Từ độ cao 4m đất, một vật có khối lượng 2 kg được ném lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc 10m/s, lấy g= 10m/s2 Bỏ qua sức cản của không khí. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Tại độ cao nào vật có động năng bằng ba lần thể năng?
Cơ năng của vật là:
\(W=W_t+W_đ\)
\(\Leftrightarrow W=mgh+\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow W=2.10.4+\dfrac{1}{2}.2.10^2\)
\(\Leftrightarrow W=180J\)
Theo định luật bảo toàn cơ năng:
\(W=W_đ=W_t\)
\(\Leftrightarrow W=3W_t+W_t=4W_t\)
\(\Leftrightarrow180=4mgh\)
\(\Leftrightarrow180=4.2.10h\)
\(\Leftrightarrow180=80h\)
\(\Leftrightarrow h=\dfrac{180}{80}=2,25\left(m\right)\)
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: \(W=W_1\Leftrightarrow W=mgz_1\Leftrightarrow z_1=\dfrac{W}{mg}=\dfrac{3,25}{0,1\cdot10}=3,25\left(m\right)\)
Một vật nhỏ có khối lượng 400 gam được ném thẳng đứng lên cao từ mặt đất với vận tốc ban đầu là 20 m/s. Lấy g=10m/s2 và bỏ qua sức cản không khí. Chọn mốc thế năng ở độ cao 5m so với mặt đất. Tính cơ năng của vật ở độ cao 10m so với mặt đất
Chọn gốc thế năng tại độ cao 5m so với mặt đất.
\(\Rightarrow h=10-5=5cm\)
Cơ năng vật:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}\cdot0,4\cdot20^2+0,4\cdot10\cdot5=100J\)
Ta có
\(W=W_đ+W_t\\ \Leftrightarrow mgh+\dfrac{mv^2}{2}=0,4.10.10+\dfrac{0,4.20^2}{2}\\ =120\left(J\right)\)
Câu 39 (2đ): Từ độ cao 5m so với mặt đất một vật có khối lượng 500g được ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu là 4m/s. Lấy g = 10m/s2, bỏ qua sức cản không khí, lấy mặt đất làm mốc thế năng. Tính:
a) Cơ năng của vật?(1đ)
b) Độ cao cực đại của vật?(0,5đ)
c) Vị trí động năng bằng thế năng? (0,5đ)
a)Cơ năng của vật:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot0,5\cdot4^2+0,5\cdot10\cdot5=29J\)
b)Cơ năng tại nơi có độ cao cực đại: \(W_1=mgh_{max}\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_1\)
\(\Rightarrow29=mgh_{max}\Rightarrow h_{max}=\dfrac{29}{0,5\cdot10}=5,8m\)
c)Cơ năng tại nơi động năng bằng thế năng:
\(W_2=W_đ+W_t=2W_t=2mgh'\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_2\)
\(\Rightarrow29=2mgh'\Rightarrow h'=\dfrac{29}{2\cdot0,5\cdot10}=2,9m\)
Một vật có khối lượng 50g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 2m/s từ độ cao 1,2m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g=10m/s
a. Chọn mốc thế năng tại mặt đất, tính động năng và thế năng của vật tại vị trí ném.
b. Tìm vị trí của hòn bi khi động năng bằng 2 lần thế năng?
Từ mặt đất một vật có khối lượng 100g được ném thẳng đứng lên lên cao với vận tốc 20m/s. Cho g
=10m/s2, chọn mốc thế năng tại mặt đất. Tính độ cao cực đại mà vật đạt được khi:
a.Bỏ qua lực cản của không khí.
b.Lực cản của không khí là 0,5N.
một vật được ném lên cao theo phương thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc 3m/s, Bỏ qua sức cản của không khí và lấy g=10m/s2. A )tính độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất ,B) tính vận tốc của vật tại thời điểm vật có động năng bằng thế năng
Cơ năng vật ban đầu:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot3^2+m\cdot10\cdot0=\dfrac{9}{2}m\left(J\right)\)
Cơ năng vật tại nơi có độ cao \(h_{max}\) là \(W_1=mgh_{max}\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng :\(W=W_1\)
\(\Rightarrow\dfrac{9}{2}m=mgh_{max}\Rightarrow h_{max}=0,45m\)
Cơ năng vật tại nơi có \(W_đ=W_t\):
\(W_2=W_đ+W_t=2W_đ=2\cdot\dfrac{1}{2}mv'^2=mv'^2\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_2\)
\(\Rightarrow\dfrac{9}{2}m=mv'^2\Rightarrow v'=\dfrac{3\sqrt{2}}{2}\)m/s
a. Nếu chọn mốc thế năng tại mặt đất, cơ năng của vật là:
\(W=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}.0,2.5^2+0,2.10.5=12,5\) (J)
b. Nếu chọn mốc thế năng tại vị trí ném, cơ năng của vật là:
\(W=W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.0,2.5^2=2,5\) (J)
\(W=W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m.10^2=50m\left(J\right)\)
\(W=Wt+Wđ=50m\left(J\right)\)
Mà \(W_t=W_đ\)
\(\Leftrightarrow W_t=W_đ=25m=mgz=10m.z\)
\(\Leftrightarrow z=2,5\left(m\right)\)
Tại điểm A cách mặt đất 3m một vật có khối lượng 0,4 kg được ném thẳng đứng lên cao với v0 =10m/s, g=10m/s*2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất , bỏ qua sức cản không khí a, tính thế năng và cơ năng của vật tại vị trí ném A b, kể từ lúc ném khi vật đi được quãng đường s hướng của vật chưa đổi thì động năng của vật còn 12 j , khi vật đi quãng đường 2s tiếp theo thì tốc độ của vật bằng bn?
a, Thế năng tại vị trí ném là:
Wt= mgzA = 0,4.10.3 = 12 (J)
Cơ năng tại vị trí ném là:
W = Wt + Wđ = mgzA + \(\dfrac{1}{2}mv_o^2\) = 12 + \(\dfrac{1}{2}.0,4.10^2\) = 32 (J)
