Question

Bài 5:Một hòn bi có khối lượng 20g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4m/s từ độ cao 1,6m so với mặt đất.Bỏ qua lực cản không khí

a. Tính trong hệ quy chiếu mặt đất các giá trị động năng, thế năng và cơ năng của hòn bi tại lúc ném vật

b. Tìm độ cao cực đại mà bi đạt được.

c. Tìm độ cao ở đó hòn bi có thế năng bằng động năng?

d. Nếu có lực cản 5N tác dụng thì độ cao cực đại mà vật lên được là bao nhiêu?

Answer 1

m =20g = 0,02kg

v=4m/s

h=1,6m

a) Trong hệ quy chiếu mặt đất, lúc ném hòn bi có :

\(W_đ=\frac{mv^2}{2}=\frac{0,02.4^2}{2}=0,16\left(J\right)\)

\(W_t=mgz=0,02.10.1,6=0,32\left(J\right)\)

\(W=W_đ+W_t=0,16+0,32=0,48\left(J\right)\)

b) Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại vị trí ném và vị trí H_max

\(\frac{1}{2}mv^2+mgz=mgH_{max}\)

\(\Leftrightarrow\frac{1}{2}v^2+gz=gH_{max}\)

=> \(H_{max}=\frac{v^2}{2g}+z=2,4\left(m\right)\)

c) \(W_t=W_đ\)

<=> \(W=2W_t\) <=> \(0,48=2.0,02.10.z\)

=> z = 1,2(m)

d) \(A_{Fc}=mgh-W\)

<=> \(F_c.h=mgh-W\)

<=> \(\left(mg+F_c\right).h=W\)

=> \(h=\frac{W}{mg+F_c}=\frac{0,48}{0,02.10+5}\approx0,09\left(m\right)\)