Một vật được ném xiên góc so với phương ngang. Tìm liên hệ gữa thế năng và động năng vật ở điểm cao nhất. Chọn mốc tính thế năng ở điêm ném. Khi nào thì chúng bằng nhau.
Một vật được ném xuống từ độ cao 20m với vận tốc ban đầu 10m/s. Khối lượng vật m = 600g. Chọn mốc thế năng ở mặt đất. Lấy g = 10m/s2.
a) Tính thế năng, động năng và cơ năng tại vị trí ném vật.
b) Tính thế năng của vật tại vị trí vật có động năng Wđ = 50 (J).
c) Tính vận tốc của vật khi chạm đất.
\(a,m=600g0,6kg\\ g=10\dfrac{m}{s^2}\\ h=20m\\ \Rightarrow W_t=m.g.h=0,6.10.20=120\left(J\right)\\ W_đ=\dfrac{m.v^2}{2}=\dfrac{0,6.10^2}{2}=30\left(J\right)\\ W=W_t+W_đ=120+30=150\left(J\right)\)
\(b,W_đ=50\left(J\right)\\ \Rightarrow W_t=W-W_đ=150-50=100\left(J\right)\)
c, Vì vận chạm đất nên
\(W_t=0\left(J\right)\\ \Rightarrow W_đ=W-W_t=150-0=150\left(J\right)\\ \Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{W_đ.2}{m}}=\sqrt{\dfrac{150.2}{0,6}}=10\sqrt{5}\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
Một vật được ném lên theo phương xiên góc với phương ngang từ vị trí A, rơi xuống đất tại vị trí D. Tại vị trí nào vật có mốc thế năng lớn nhất?
A. Vị trí A
B. Vị trí B
C. Vị trí C
D. Vị trí D
Đáp án B
Ta có: Vật có khối lượng càng lớn và ở càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn.
=> Vật ở vị trí B – cao nhất sẽ có thế năng lớn nhất
. Một vật m = 200g được ném lên từ độ cao 5m so với mặt đất với vận tốc đầu 6m/s. Lấy g = 10m/s2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Tính độ cao của vật khi vật có động năng bằng thế năng
\(m = 200g = 0,2kg\\ W_đ = \dfrac{m.v^2}{2} = \dfrac{0,2.6}{2} = 0,6(J)\\ W_t = m.g.h = 0,2.10.5 = 10 (J)\\ W = W_đ + W_t = 0,6 + 10 = 10,6 (J)\\ W_đ = W_t \\ \Rightarrow W_t = \dfrac{W}{2} = \dfrac{10,6}{2} = 5,3 (J)\\ \Rightarrow h = \dfrac{W_t}{m.g} = \dfrac{5,3}{0,2.10} = 2,65 (m)\)
Một vật có khối lượng 0,3kg được ném từ điểm A có độ cao 2m so mặt đất theo phương thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s bỏ qua sức cản của không khí và lấy g=10m/s² cho mốc thế năng ở mặt đất
a. Tính động năng,thế năng và cơ năng của vật ở A
b. Tính thế năng của vật tại điểm B cao hơn vị trí ném là 1m (Giúp mình với ạ)
a/ \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=15\left(J\right)\)
\(W_t=mgh=6\left(J\right)\)
\(W=W_t+W_đ=21\left(J\right)\)
b/ \(W_t=mg\left(h+1\right)=9\left(J\right)\)
Một vật khối lượng 400g được ném từ độ cao 6m xuống đất theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu 6m/s. Lấy
g=10m/s2. Tìm động năng của vật khi động năng bằng 3 lần thế năng? Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
cơ năng của vật tại độ cao 6m \(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}0,4.6^2+0,4.10.6=31,2\left(J\right)\)
khi động năng bằng 3 lần thế năng \(W_đ'=3W_t'\Rightarrow\dfrac{1}{3}W_đ'=W_t'\)
bảo toàn cơ năng \(W=W'\Leftrightarrow31,2=W_t'+W_đ'=\dfrac{1}{3}W_đ'+W_đ'\Rightarrow W_đ'=23,4\left(J\right)\)
Một vật nhỏ khối lượng 100g được ném thẳng đứng lên trên từ độ cao 2m so với mặt đất với vận tốc ban đầu 5m/s. Bỏ qua sức cản không khí lấy g=10m/s2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
A) tính động năng, thế năng, cơ năng của vật ở vị trí ném vật
B) Tính độ cao cực đại mà vật đạt được
a, \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot5^2=1,25\left(J\right)\)
\(W_t=mgz=0,1\cdot10\cdot2=2\left(J\right)\)
\(W=W_đ+W_t=1,25+2=3,25\left(J\right)\)
b, Gọi vị trí 1 là vị trí vật đạt được độ cao cực đại
Khi vật đạt được độ cao cực đại z1 thì v1 = 0
\(W_1=W_{đ_1}+W_{t_1}=\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=mgz_1\)
Áp dụng ĐLBTCN: \(W=W_1\Leftrightarrow W=mgz_1\Leftrightarrow z_1=\dfrac{W}{mg}=\dfrac{3,25}{0,1\cdot10}=3,25\left(m\right)\)
a) Cơ năng tại vị trí cực đại? hay ý bạn là tìm cơ năng ở đâu
Dễ chứng minh được \(h_{max}=h+\dfrac{v_0^2}{2g}=7\left(m\right)\)
b) Vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực cơ năng đc bảo toàn: ( chọn mốc thế năng ở điểm ném ) \(W_1=\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=50m\left(J\right)\)
c) Chọn mốc thế năng ở mặt đất:
Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=\dfrac{3}{2}.\dfrac{1}{2}mgz_2\) => z2=........
d) Chọn mốc thế năng ở mặt đất:
\(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=\dfrac{1}{8}mv_1^2+mgz_2\) => z2=.......
Một vật có khối lượng m = 1kg được ném ngang từ độ cao h = 10m so với mặt đất, chọn mốc thế năng tại mặt đất, bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10 m/s2. Thế năng trọng trường của vật sau thời gian 1,2 s vật được ném bằng
A. -72J
B. -28J
C. 72J
D. 28J
+ Chọn mốc tính thế năng tại vị trí chân mặt phẳng nghiêng
+ Tính giá trị đại số độ cao Z của vật so với mốc
- Với chuyển động ném ngang theo phương thẳng đứng là chuyển động rơi tự do. Quãng đường theo phương thẳng đứng vật chuyển động sau 1,2 giây bằng:
Thế năng trọng trường của vật sau thời gian 1,2 s vật được ném bằng
1. Tìm hiểu bằng lí thuyết
Vận dụng những kiến thức đã học về chuyển động ném để dự đoán về:
- Để ném ngang một vật đạt tầm bay xa lớn nhất thì phải chọn độ cao như thế nào?
- Để ném xiên một vật đạt tầm bay xa lớn nhất thì phải chọn góc ném như thế nào?
2. Lập phương án làm thí nghiệm để kiểm tra dự đoán.
3. Thực hiện thí nghiệm, rút ra kết luận.
4. Viết báo cáo về kết quả tìm được.
5. Trình bày báo cáo trước lớp.
1. Tìm hiểu bằng lí thuyết
- Để ném ngang một vật đạt tầm bay xa lớn nhất thì phải chọn độ cao lớn nhất.
- Để ném xiên một vật đạt tầm xa lớn nhất thì phải chọn góc ném
2. Lập phương án thí nghiệm
- Kiểm chứng kết quả ném ngang một vật đạt tầm bay xa lớn nhất thì phải chọn độ cao lớn nhất học sinh có thể tham khảo phương án thí nghiệm ở phần Hoạt động 1 trang 51 SGK Vật Lí 10.
- Kiểm chứng ném xiên một vật đạt tầm xa lớn nhất thì phải chọn góc ném α = 45° ta sẽ sử dụng một mặt phẳng nghiêng có độ nghiêng thay đổi được (mục đích thay đổi góc nghiêng), dùng một nam châm có gắn công tắc (giống như ở thí nghiệm kiểm chứng sự rơi tự do), viên bi sắt. Viên bi sắt được gắn vào nam châm, đặt ở khoảng giữa mặt phẳng nghiêng, bấm công tắc để viên bi bắn ra theo mặt phẳng nghiêng. Đo các kết quả tầm xa với các góc khác nhau
3. Học sinh tự viết ghi kết quả