Question

Một vật có khối lượng 2kg rơi tự do từ độ cao 20m xuống mặt đất . Lấy g=10m/s² . Chọn gốc thế năng tại mặt đất

a. Tính cơ năng của vật tại vị trí ban đầu

b. Tính vận tốc của vật khi chạm đất

c. Ở độ cao nào vật có động năng bằng 3 lần thế năng

Answer 1

a) Cơ năng của vật tại vị trí ban đầu:

\(\text{W}_t=mgh=2.10.20=400J\)

b) Vận tốc của vật khi chạm đất:

Bỏ qua ma sát, ta áp dụng định luật bảo toàn cơ năng

\(\text{W}_{dm\text{ax}}=\text{W}_{tm\text{ax}}\) (Động năng max tại mặt đất, Thế năng max tại vị trí cao nhất)

\(\Rightarrow\frac{1}{2}mv^2=mgh\Rightarrow v=\sqrt{2gh}=20\) m/s.

Answer 2

c) Vị trí \(h_x\) thỏa mãn Wđ = 3 Wt

\(\text{W}=\text{W}_d+\text{W}_t=4W_t\Rightarrow mgh_0=4mgh_x\Rightarrow h_x=\frac{h_0}{4}=5m.\)