Ở một nơi trên trái đất (tức ở một vĩ độ xác định) thời gian rơi tự do của một vật phụ thuộc vào:
A. Khối lượng của vật.
B. Kích thước của vật.
C. Độ cao của vật.
D. Cả 3 yếu tố.
Từ độ cao 15m so với mặt đất, một người ném một vật có khối lượng 1kg thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu là 10m/s. Bỏ qua ma sát không khí. Lấy g = 10 ( m / s 2 )
a. Chứng tỏ rằng vận tốc của vật không phụ thuộc vào khối lượng của nó.
b. Xác định độ cao cực đại mà vật có thể lên được ?
c. Xác định vận tốc của vật khi động năng gấp ba lần thế năng, vị trí vật khi đó ?
d. Khi rơi đến mặt đất do đất mềm nên vật đi sâu xuống đất một đoạn là 8cm. Xác định độ lớn của lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật ?
a. Chọn mốc thế năng tại mặt đất
Theo định luật bảo toàn cơ năng ta có
Vậy vận tốc của vật tại vị trí bất kỳ không phụ thuộc vào khối lượng của nó.
b. Gọi B là độ cao cực đại mà vật có thể lên tới. Theo định luật bảo toàn cơ năng
W A = W B ⇒ 1 2 m v A 2 + m g z A = m g z B ⇒ 1 2 .10 2 + 10.15 = 10. z B ⇒ z B = 20 ( m )
c. Gọi C là vị trí W d = 3 W t . Theo định luật bảo toàn cơ năng
W A = W C ⇒ 1 2 m v A 2 + m g z A = W dD + W t = 4 3 W dD ⇒ 1 2 m v A 2 + m g z A = 4 3 . 1 2 m v C 2 ⇒ 1 2 .10 2 + 10.15 = 4 6 v C 2 ⇒ v C = 10 3 ( m / s )
Mà W d = 3 W t ⇒ 1 2 m v 2 = 3 m g z ⇒ z = v 2 6 g = ( 10 3 ) 2 6.10 = 5 ( m )
d.Theo định luật bảo toàn năng lượng
1 2 m v M D 2 = − m g s + A C ⇒ 1 2 m v M D 2 = − m g s + F C . s ⇒ F C = m v M D 2 2 s + m g
Theo định luật bảo toàn cơ năng
W A = W M D ⇒ 1 2 m v A 2 + m g z A = 1 2 m v M D 2 ⇒ v M D = v A 2 + 2 g z A ⇒ v M D = 10 2 + 2.10.15 = 20 ( m / s )
Vậy lực cản của đất
F C = 1.20 2 2.0 , 8 + 1.10 = 260 ( N )
Một vật rơi tự do không vận tốc ban đầu, khi chạm đất nó có vận tốc 50m/s. Lấy g = 10 m/s2. a) Xác định độ cao nơi thả vật. b) Thời gian rơi của vật bằng bao nhiêu?
\(a,\Rightarrow S=h=\dfrac{v^2-vo^2}{2a}=\dfrac{50^2}{2.10}=125m\)
b,\(\Rightarrow t=\dfrac{v-vo}{a}=\dfrac{50}{10}=5s\)
Ở thời điểm t0 = 0 một vật có khối lượng m = 3 kg rơi tự do từ độ cao h không vận tốc đầu, trong thời gian ta xét vật vẫn chưa chạm đất lấy g = 10m/s2. Công suất tức thời của trọng lực ở thời điểm t = 5s bằng
A. 750 W
B. 1500 W
C. 7500 W
D. 150 W
+ Vận tốc tức thời tại thời điểm t khi chạm đất:
Một vệ tinh nhân tạo có khối lượng 600 kg đang bay trên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao bằng bán kính Trái Đất. Biết bán kính của Trái Đất là R = 6400 km. Lấy g = 9,8 m/ s 2 .
Xác định gia tốc rơi tự do của vật ở mặt đất.
A. 6,7km/h
B. 4,8km/s
C. 8,4km/h
D. 5,6km/s
Khi vệ tinh bay quanh Trái Đất thì lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh đóng vai trò là lực hướng tâm.
F h d = F h t ⇔ G m M r 2 = m v 2 r ⇒ v = G M r
Với: r = R + h = R + R = 2 R
Nên: v = G M 2 R
Mặt khác:
Gia tốc rơi tự do của vật ở mặt đất: g = G M R 2 ⇒ G M = g R 2
⇒ v = g R 2 2 R = g R 2 = 9 , 8.6400000 2 = 5600 m / s = 5 , 6 km / s
Đáp án: D
Một vật rơi tự do từ độ cao 20m so với mặt đất.Lấy g=10m/s2 a)Tính thời gian vật rơi tới khi chạm đất. b)Tính vận tốc của vật lúc bắt đầu chạm đất. c)Tính vận tốc và độ cao của vật ở thời điểm vật rơi được 0.5s d)Tính quãng đường vật đi được trong 1s cuối cùng
Một vật rơi ở độ cao so với mặt đất là 100m. Quãng đường chuyển động s( mét) của vật rơi phụ thuộc vào thời gian t (giây) bởi công thức: s = 4 t 2 .
a) Sau 1 giây, vật này cách mặt đất bao nhiêu mét? Tương tự, sau 2 giây?
b) Hỏi sau bao lâu vật này tiếp đất?
a) + Sau 1 giây, vật chuyển động được: s(2) = 4.22 = 16m
Vậy vật cách mặt đất: 100 – 4 = 96 (m).
+ Sau 2 giây, vật chuyển động được: s ( 2 ) = 4 . 2 2 = 16 m
Vậy vật cách mặt đất: 100 – 16 = 84 (m).
b) Vật tiếp đất khi chuyển động được 100m
⇔ 4 t 2 = 100 ⇔ t 2 = 25 ⇔ t = 5 .
Vậy vật tiếp đất sau 5 giây.
Thả rơi tự do một vật khối lượng 2kg từ độ cao 180m xuống mặt đất, Lấy g=10m/s2. a/ Tính thời gian vật rơi hết độ cao đó. b/ Tính vận tốc của vật khi vừa chạm đất c/ Tính quãng đường vật rơi được trong giây cuối cùng.
a/ \(t=\sqrt{\dfrac{2h}{g}}=6\left(s\right)\)
b/ \(v=\sqrt{2gh}=60\left(m\backslash s^2\right)\)
c/ \(s_{t-1}=\dfrac{1}{2}g\left(t-1\right)^2=125\left(m\right)\)
\(s_{cuoi}=s-s_{t-1}=55\left(m\right)\)
Một vật được thả rơi không vận tốc đầu, khi vừa chạm đất có vận tốc 20 m/s. Coi như vật rơi tự do, lấy g = 10 m/s2 .
a. Xác định độ cao nơi thả vật ?
b. Tính thời gian rơi của vật ?
c. Sau bao lâu kể từ khi rơi vật đi được quãng đường 15m đầu tiên kể từ lúc thả vật ?
a,\(\Rightarrow v^2=2gh\Rightarrow h=\dfrac{v^2}{2g}=\dfrac{20^2}{2.10}=20m\)
\(b,\Rightarrow v=gt\Rightarrow t=\dfrac{v}{g}=\dfrac{20}{10}=2s\)
c,\(\Rightarrow t=\sqrt{\dfrac{2,S'}{g}}=\sqrt[]{\dfrac{2.15}{10}}=\sqrt{3}\left(s\right)\)
Một vật đang dao động và phát ra âm thanh. Độ to của âm thanh vật phát ra phụ thuộc vào yếu tố nào?
a) Nhiệt độ xung quanh vật.
b) Kích thước của vật.
c) Tần số dao động.
d) Biên độ dao động.