Một vật có khối lượng 1kg được thả rơi không vận tốc ban đầu từ độ cao 5m. Bỏ qua sức cản của không khí. Nhiệt lượng toả ra khi vật chạm đất cứng mà không nảy lên là (giả sử năng lượng sinh ra trong khi chạm đất đều toả thành nhiệt):
A. 100J
B. 400J
C. 380J
D. 50J
Đáp án D
h=5mh=5m đó, ta có
+ Công của trọng lực là: A = Ph = 10.5 = 50J
Nhiệt lượng tỏa ra khi vật chạm đất cứng mà không nẩy lên chính là công của trọng lực và bằng 50J
Một vật có khối lượng 0,1kg được thả rơi tự do từ độ cao 120m, Lấy g = 10m/s2 . Bỏ qua sức cản của không khí. a) Tính Wđ, Wt, W tại lúc thả vật. b) Tính vận tốc của vật khi vật chạm đất. c) Tìm độ cao mà ở đó thế năng của vật lớn bằng 2 lần động năng
Vật có khối lượng 100g được thả rơi từ độ cao 45m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g 10m/s2. Chọn mốc thế năng ở mặt = đất. a) Tính cơ năng của vật. b) Tính vận tốc của vật khi vật chạm đất. c) Tính độ cao của vật khi động năng của vật có giá trị gấp đôi thế năng.
a) Động năng của vật:
\(W_{\text{đ}}=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.0,1.0^2=0J\)
Thế năng của vật:
\(W_t=mgh=0,1.10.45=45J\)
Cơ năng của vật:
\(W=W_{\text{đ}}+W_t=0+45=45J\)
b) Vậy tốc của vật khi chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.45}=30m/s\)
c) Ta có: \(W_đ=2W_t\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=2mgh'\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}.0,1.30^2=2.0,1.10.h'\)
\(\Leftrightarrow45=2h'\)
\(\Leftrightarrow h'=\dfrac{45}{2}=22,5\left(m\right)\)
Một vật có khối lượng 3 kg rơi không vận tốc đầu từ độ cao 4 m.
a. Tính vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g = 9,8 m/s 2 .
b. Thực ra vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất chỉ bằng 6 m/s. Tính lực cản trung bình của không khí tác dụng lên vật. Giải bằng phương pháp năng lượng và phương pháp động lực học.
Vận tốc vật trươc khi chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot4}=4\sqrt{5}\)m/s
Công cản là độ biến thiên động năng:
\(A_c=\Delta W=\dfrac{1}{2}m\left(v^2-v^2_0\right)\)
\(\Rightarrow A_c=\dfrac{1}{2}\cdot3\cdot\left(6^2-\left(4\sqrt{5}\right)^2\right)=-66J\)
Lực cản trung bình:
\(F_c=\dfrac{A_c}{s}=\dfrac{-66}{4}=-16,5N\)
Một vậtcó khối lượng 0,1kg được thả rơi tự do từ độ cao 120m, Lấy g = 10m/s2. Bỏ qua sức cản của không khí.
a)Tính Wđ, Wt, W tại lúc thả vật.
b)Tính vận tốc của vật khi vật chạm đất.
a)Động năng: \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot0^2=0J\)
Thế năng: \(W_t=mgz=0,1\cdot10\cdot120=120J\)
Cơ năng: \(W=W_đ+W_t=0+120=120J\)
b)Vận tốc lúc chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot120}=20\sqrt{6}\)m/s
Câu 1: Một vật được ném thẳng đứng từ mặt đất lên cao với vận tốc đầu 6m/s. Cho g=10m/s2 . Tính độ cao cực đại vật lên được
Câu 2: Một vật có khối lượng m được thả tự do từ độ cao 20m. Bỏ qua lực cản không khí. Tìm vận tốc của vật khi vừa chạm đất
Câu 1.
Cơ năng:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot6^2+m\cdot10\cdot0=18m\left(J\right)\)
Tại độ cao max có cơ năng: \(W'=mgh_{max}=10mh_{max}\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow18m=10mh_{max}\)
\(\Rightarrow h_{max}=1,8m\)
Câu 2.
Cơ năng vật:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot0^2+10m\cdot20=200m\left(J\right)\)
Tại một điểm trên mặt đất vật có cơ năng \(\left(z=0m\right)\):
\(W'=\dfrac{1}{2}mv'^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)\(\Rightarrow200m=\dfrac{1}{2}mv'^2\)
Vận tốc vật khi vừa chạm đất:
\(v'=\sqrt{2\cdot200}=20m\)/s
Một vật có khối lượng 5kg được thả rơi tự do từ độ cao 80m so với mặt đất. Bỏ qua mọi sức cản của không khí. chọn gốc thế năng tại mặt đất. Lấy g=10m/s^2.
a) phân tích sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng của vật từ lúc bắt đầu rơi đến khi chạm đất
b) khi vật rơi được 1/4 đoạn đường thì vật có tốc độ bao nhiêu? giải bằng phương pháp năng lượng
Một vật có khối lượng 0,2 kg được ném từ độ cao 10m xuống đất với vận tốc ban đầu là 10 m/s. Lấy g = 10 m/s2. Tính vận tốc của vật ngay khi chạm đất. Bỏ qua sức cản của không khí.
Ta có \(v^2-v_0^2=2gh\)
=> \(v=\sqrt{2gh+v_0^2}=\sqrt{2.10.10+10^2}=10\sqrt{m}\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
Một vật khối lượng 1 kg được thả rơi tự do từ độ cao 5 m so với mặt đất, biết vận tốc khi
vật chạm đất trong trường hợp bỏ qua lực cản không khí có độ lớn gấp 2 lần vận tốc khi chạm đất
trong trường hợp có lực cản không khí. Chọn gốc thế năng ở mặt đất. Tính công của lực cản
không khí trong trường hợp nói trên? Cho g = 10m/s2
Vận tốc vật khi chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot5}=10\)m/s
Vận tốc vật khi có lực cản không khí:
\(v'=\dfrac{1}{2}v=\dfrac{1}{2}\cdot10=5\)m/s
Công lực cản là độ biến thiên động năng:
\(A_c=\Delta W=\dfrac{1}{2}m\left(v^2-v'^2\right)=\dfrac{1}{2}\cdot1\cdot\left(10^2-5^2\right)=37,5J\)
