Áp dụng công thức về độ biến thiên động năng:

m v 2 /2 - m v 0 2 /2 = A = - F c s

Thay v ≈ 15,2 m/s, v’ = 0, s = 2 cm, ta tìm được lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật:

F c  = m v 2 /2s = (100. 10 - 3 . 15 , 2 2 )/(2.2. 10 - 2 ) ≈ 578(N)

Đáp án C.

Chiều dương hướng lên 

Chọn đáp án A

`a)W_[t(60m)] = mgz_[60m] = 2 . 10 . 60 = 1200 (J)`

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

`b)W=W_[đ(max)] = W_[t(max)]`

`<=>1/2mv_[cđ]^2=mgz_[max]`

`<=>1/2 .2.v_[cđ]^2=2.10.80`

`<=>v_[cđ] = 40(m//s)`

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

`c)W=W_t+W_đ`

Mà `W_đ=3W_t`

 `=>W=4W_t`

Hay `W = W_[t(max)]=mgz_[max]=2.10.80=1600(J)`

`=>1600=4W_t`

`=>400=mgz_[(W_đ = 3W_t)]`

`=>400=2.10.z_[(W_đ = 3W_t)]`

`=>z_[(W_đ=3W_t)]=20 (m)`

Hệ vật gồm hòn đá và Trái Đất. Chọn mặt đất làm gốc tính thế năng, chiều từ mặt đất lớn cao là chiều dương. Do chịu tác dụng của lực cản không khí, nên hệ vật ta xét không cô lập. Trong trường hợp này, độ biến thiên cơ năng của hệ vật có giá trị bằng công của lực cản.

W 2 - W 1  = (m v 2 /2 + mgz) - (m v 0 2 /2 + mgz0) = A c

Suy ra  A c  = m( v 2  -  v 0 2 )/2 - mg z 0

Thay  v 0  = 18 m/s,  z 0  = 20 m, v = 20 m/s và z = 0, ta tìm được:

A c  = 50. 10 - 3 /2( 20 2 - 18 2 ) - 50. 10 - 3 .10.20 = -8,1(J)

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 )

Ta có: \(v=gt=g.\sqrt{\dfrac{2s}{g}}=10.\sqrt{\dfrac{2.\left(100-50\right)}{10}}=10\sqrt{10}\approx31,6\left(m/s\right)\)

Chọn đáp án C