một vật có khối lượng m-100g được ném thẳng đứng từ dưới lên với vận tốc ban đầu v0=20m/s. bỏ qua sức cản không khí và g... - Hoc24

Chọn mốc thế năng ở mặt đất.

a. Lúc bắt đầu ném, h = 0 suy ra:

Thế năng: Wt=0Wt=0

Động năng: Wđ=12m.v20=120,1.202=20(J)Wđ=12m.v02=120,1.202=20(J)

Cơ năng: W=Wđ+Wt=20(J)W=Wđ+Wt=20(J)

b. Vật ở độ cao cực đại thì v = 0.

Áp dụng công thức độc lập ta có: 02−202=−2.10.hm⇒hm=20(m)02−202=−2.10.hm⇒hm=20(m)

Động năng: Wđ=12m.v2=0Wđ=12m.v2=0

Thế năng: Wt=mgh=0,1.10.20=20(J)Wt=mgh=0,1.10.20=20(J)

Cơ năng: W=Wđ+Wt=20(J)W=Wđ+Wt=20(J)

c. 3s sau khi ném:

Độ cao của vật: h=20.3−12.10.32=15mh=20.3−12.10.32=15m

Thế năng: Wt=mgh=0,1.10.15=15(J)Wt=mgh=0,1.10.15=15(J)

Vận tốc của vật: v=20−10.3=−10v=20−10.3=−10(m/s)

Động năng: Wđ=12.0,1.(−10)2=5(J)Wđ=12.0,1.(−10)2=5(J)

Cơ năng: W=Wđ+Wt=5+15=20(J)W=Wđ+Wt=5+15=20(J)

d, Khi vật chạm đất:

Độ cao h = 0 suy ra thế năng Wt=0Wt=0

Động năng: Wđ=20(J)Wđ=20(J)

Cơ năng: W=Wđ+Wt=20(J)

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)Thế năng: \(W_t=mgz=2\cdot10\cdot0=0J\)

   Động năng: \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv_0^2=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot30^2=900J\)

   Cơ năng: \(W=W_đ+W_t=0+900=900J\)

b)Cơ năng tại độ cao cực đại: \(W'=mgh_{max}\left(J\right)\)

   Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)

   \(\Rightarrow900=mgh_{max}\Rightarrow h_{max}=\dfrac{900}{2\cdot10}=45m\)

c)Cơ năng tại nơi \(W_đ=\dfrac{1}{3}W\):

   \(W''=W_đ+W_t=\dfrac{1}{3}W+mgh'=\dfrac{1}{3}\cdot900+mgh'\)

          \(=300+mgh'\left(J\right)\)

   Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)

   \(\Rightarrow900=300+mgh'\Rightarrow h'=30m\)

d)Cơ năng tại nơi \(W_đ=2W_t\Rightarrow W_t=\dfrac{1}{2}W_đ\):

   \(W'''=W_đ+W_t=\dfrac{3}{2}W_đ=\dfrac{3}{2}\cdot\dfrac{1}{2}mv'^2=\dfrac{3}{4}mv'^2\)

  Bảo toàn cơ năng: \(W=W'''\)

  \(\Rightarrow900=\dfrac{3}{4}mv'^2\Rightarrow v'=10\sqrt{6}\)m/s

\(a,W=W_d+W_t=162,5J\\ b,W_d=W_t\\ \Leftrightarrow112,5=1.10.hmax\Leftrightarrow hmax=11,25m\\ c,W_d=W_t\\ \Leftrightarrow\dfrac{1.v^2}{2}=1.10.5\Leftrightarrow v=10m/s\)

1) Vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực cơ năng được bảo toàn

Xét tại vị trí ném và vị trí vật lên cao nhất ta có: 

\(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2=mgz_2\Rightarrow z_2=5\left(m\right)\) ( vậy độ cao cực đại mà vật lên được là 5m )

=> Thế năng cực đại: \(mgz_2=0,02.10.5=1\left(J\right)\) 

2) a) Tương tự ý 1 bảo toàn cơ năng tại 2 vị trí nêu trên ( bài 1 ): 

\(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2=mgz_2\Rightarrow z_2=\dfrac{16}{5}\left(m\right)\)

b) Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W_3\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2=\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}mv_3^2\Rightarrow v_3=...\) tính nốt

c) Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W_4\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2=\dfrac{5}{4}mgz_4\Rightarrow z_4=.....\) bạn tính nốt hộ mình