Question

Từ độ cao 10m, thả vật có khối lượng 2kg, lấy g = 10m/s².
A. Tìm động năng, thế năng, và cơ năng của vật ?
B. Tìm độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất ? 
C. Xác định vận tốc của vật khi Wđ = Wt ?
D. Xác định vận tốc của vật trước khi chạm đất ?
 

Answer 1

A. Động năng của vật:

\(W_đ=\dfrac{1}{2}.m.\upsilon^2=\dfrac{1}{2}.2.0^2=0J\)

Thế năng của vật: 

\(W_t=m.g.z=2.10.10=200J\)

Cơ năng của vật:

\(W=W_đ+W_t=0+200=200J\)

B. Bảo toàn cơ năng thì ta có:
\(W_t=W_t'\)

\(\Leftrightarrow W_t=m.g.z_{max}\)

\(\Leftrightarrow z_{max}=\dfrac{W_t}{m.g}\)

\(\Leftrightarrow z_{max}=\dfrac{200}{2.10}\) 

\(\Leftrightarrow z_{max}=10m\)

C. Ta có: \(W_t=W_đ\)

Bảo toàn cơ năng:

\(W=W_2\)

\(\Leftrightarrow W=W_t+W_đ\)

\(\Leftrightarrow W=2W_đ\)

\(\Leftrightarrow W=2\left(\dfrac{1}{2}m.\upsilon^2\right)\)

\(\Leftrightarrow\upsilon^2=\dfrac{W}{m}\)

\(\Leftrightarrow\upsilon^2=\dfrac{200}{2}=100\)

\(\Leftrightarrow\upsilon=\sqrt{100}=10m/s\)