Giúp mình giải chi tiết Một vật rơi tự do từ độ cao 10m so voi mặt đất. Lấy g=10m/s2 ở độ cao nào so với mặt đất thì vật có thế năng bằng động năng? Chọn gốc thế năng ở mặt đất
A 0,7m B 1m C 0,6m D 5m
Vật rơi tự do nên nó chỉ chịu tác dụng của trọng lực, nên cơ năng được bảo toàn. Tại vị trí cao nhất, vật chỉ có thế năng.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
W1=W2
⇔m.g.z1=\(\dfrac{1}{2}\).m.v2+m.g.z2=2.m.g.z2
⇒z1=2z2
⇒z2=\(\dfrac{z_1}{2}\) =10 : 2=5(m)
Một vật rơi tự do từ độ cao 10m so voi mặt đất. Lấy g=10m/s2 ở độ cao nào so với mặt đất thì vật có thế năng bằng động năng?
Chọn gốc thế năng ở mặt đất A .0,7m B .1m C.0,6m D, 5m
Giải chi tiết:
Vật rơi tự do nên nó chỉ chịu tác dụng của trọng lực, nên cơ năng được bảo toàn. Tại vị trí cao nhất, vật chỉ có thế năng.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
\(W1=W2< =>m.g.z1=\dfrac{1}{2}.m.v^2+m.g.z2=2.m.g.z2\)
⇒\(z1=2z_2=>z2=\dfrac{10}{2}=5\left(m\right)\)
Gọi độ cao ban đầu là \(z_0=10\left(m\right)\), độ cao khi động năng bằng thế năng là \(z\left(m\right)\)
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
\(W_0=W=W_đ+W_t=2W_t\)
\(\Leftrightarrow m.g.z_0=2mgz\)
\(\Leftrightarrow z=\dfrac{z_0}{2}=5\left(m\right)\)
Kết luận: Độ cao khi vật có động năng bằng thế năng là \(z=5m\).
