Question

Thả rơi một vật nặng 2kg ở độ cao 12m so với mặt đất, bỏ qua ma sát. Lấy gia tốc trọng trường là g=10 m/s². Chọn gốc thế năng ở mặt đất.

a. Tính vận tốc của vật khi vừa chạm đất.

b. Tính độ cao của vật khi động năng gấp đôi thế năng.

Answer 1

Chọn gốc thế năng tại mặt đất.

\(m=2kg\)

\(h=12m\)

\(g=10m/s^2\)

\(a,v=?\)

\(b,h'=?\) Khi \(W_d=2W_t\)

=========================

\(a,\) Ta có : \(W=W_d+W_t\)

\(=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh\)

\(=\dfrac{1}{2}.2.0^2+2.10.12\)

\(=240\left(J\right)\)

Tại mặt đất : \(W_t=0\)

\(W_d=W=240J\)

Mà \(W_d=\dfrac{1}{2}mv^2\) \(\Leftrightarrow240=\dfrac{1}{2}.2.v^2\Leftrightarrow v=4\sqrt{15}\left(m/s\right)\)

\(b,\) \(W_d=2W_t\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=2mgh'\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}.2.\left(4\sqrt{15}\right)^2=2.2.10.h'\)

\(\Leftrightarrow h'=6\left(m\right)\)