Từ vị trí A có độ cao h=45m so với mặt đất, người ta thả rơi tự do một vật có khối lượng 100g, nếu chọn gốc thế năng tại mặt đất. Bỏ qua ma sát và lấy g=10m/s2 .
a) Tính thế năng của vật tại vị trí thả, cơ năng của vật.
b) Động năng và vận tốc lúc vật khi vừa chạm mặt đất ( điểm B ).
a. Thế năng của vật tại vị trí thả:
\(W_t=mgh=0,1\cdot10\cdot45=45\left(J\right)\)
Cơ năng của vật:
\(W=W_t+W_d=45+\dfrac{1}{2}\cdot 0,1\cdot0^2=45\left(J\right)\)
b. Ta có định luật bảo toàn cơ năng: \(W_A=W_B\)
\(\Leftrightarrow45=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot v_B^2+0\cdot10\cdot0,1\)
\(\Leftrightarrow v_B=30\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
\(\Rightarrow W_{d_B}=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot30=45\left(J\right)\)
Một vật có khối lượng 400g được thả rơi tự do (không tính vẫn tốc ban đầu)từ độ cao 2m xuống đất bỏ qua mọi lực cản ,lực ma sát trong quá trình chuyển động lấy g = 10m/s2. chọn gốc thế năng tại mặt a,tính cơ năng của vật .b,tính vẫn tốc của vật khi chạm đất.c,tính độ cao của vật khi tại vị trí động năng bằng thế năng
a. Động năng của vật:
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.0,4.0^2=0J\)
Thế năng của vật:
\(W_t=m.g.h=0,4.10.2=8J\)
Cơ năng của vật:
\(W=W_đ+W_t=0+8=8J\)
b. Vận tốc của vật ngay khi chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.2}=2\sqrt{10}m/s\approx6,32m/s\)
c. Ta có: \(W_đ=W_t\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=mgh\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}v^2=gh\)
\(\Leftrightarrow h=\dfrac{\dfrac{1}{2}v^2}{g}=\dfrac{\dfrac{1}{2}.\left(2\sqrt{10}\right)^2}{10}\approx2m\)
Một vật có khối lượng m = 2 kg rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao 2 m so với mặt đất lấy g = 10 m/s². Chọn gốc thế năng tại mặt đất. -Tính thế năng động năng cơ năng của vật tại vị trí thả rơi. -ở độ cao nào thì động năng bằng hai lần thế năng. -tính vận tốc của vật khi chạm đất.
`@W_t=mgz=2.10.2=40(J)`
`W_đ=1/2mv^2=1/2 .2.0^2=0(J)`
`W=W_t+W_đ=40+0=40(J)`
`@W_[(W_đ=2W_t)]=W_[đ(W_đ=2W_t)]+W_[t(W_đ=2W_t)]=40`
Mà `W_[đ(W_đ=2W_t)]=2W_[t(W_đ=2W_t)]`
`=>3W_[t(W_đ=2W_t)]=40`
`<=>3mgz_[(W_đ=2W_t)]=40`
`<=>3.2.10.z_[(W_đ=2W_t)]=40`
`<=>z_[(W_đ=2W_t)]~~0,67(m)`
`@W_[đ(max)]=W_[t(max)]=40`
`<=>1/2mv_[max] ^2=40`
`<=>1/2 .2v_[max] ^2=40`
`<=>v_[max]=2\sqrt{10}(m//s)`
Từ độ cao 100m thả một vật khối lượng 100g , 0 vận tốc đầu , lấy g=10m/s2 Chọn mốc thế năng tại mặt đất (A) tính cơ năng tại vị trí thả vật. (B) tính vận tốc lúc vật chạm đất.
Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
Cơ năng ban đầu:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot0,1\cdot0^2+0,1\cdot10\cdot100=100J\)
Vận tốc lúc chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot100}=20\sqrt{5}\)m/s
Vật m = 2, 5kg được thả rơi tự do từ độ cao 45m so với mặt đất, bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10m / (s ^ 2) Tìm: a) Cơ năng tại vị trí thả vật.. b) Thế năng, động năng khi vật đã rơi được 25m. C) Vận tốc khi vật chạm đất. d). Ở độ cao nào vật có thể năng gấp 3 lần động năng?
a) Ta có: \(v^2=2gh\Rightarrow v=\sqrt{2gh}\)
Thế năng khi ném:
\(W_t=mgh=2,5.10.45=1125J\)
Động năng khi ném:
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\sqrt{2gh}^2=\dfrac{1}{2}.2,5.\sqrt{2.10.45}^2=1125J\)
Cơ năng tại vị trí ném:
\(W=W_t+W_đ=1125+1125=2250J\)
b) Thế năng của vật tại vị trí 25m:
\(W_t=mgh=2,5.10.25=625J\)
Động năng của vật tại vị trí 25m
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\sqrt{2gh}^2=\dfrac{1}{2}.2,5.\sqrt{2.10.25}^2=625J\)
c) Vận tốc của vật khi chạm đất:
\(v^2=2gh\Leftrightarrow v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.45}=30m/s\)
d) Ta có: \(3W_t=W_đ\)
\(\Leftrightarrow3\left(mgh\right)=\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow3\left(2,5.10.h\right)=\dfrac{1}{2}.2,5.30^2\)
\(\Leftrightarrow75h=1125\)
\(\Leftrightarrow h=\dfrac{1125}{75}=15\left(m\right)\)
Một vật có khối lượng 50g rơi không vận tốc đầu từ độ cao 60 m xuống mặt đất. Bỏ qua ma sát. Gốc thế năng tại mặt đất. Cho g=10m/s2. Xác định vận tốc của vật tại vị trí cách mặt đất 20 m.
Vận tốc đầu: \(v=0\)m/s
Cơ năng ban đầu:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=0,05\cdot10\cdot60=30J\)
Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
Cơ năng tại nơi cách đất 20m là:
\(W'=\dfrac{1}{2}mv'^2+mgz'=\dfrac{1}{2}\cdot0,05\cdot v'^2+0,05\cdot10\cdot20\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow30=\dfrac{1}{2}\cdot0,05\cdot v'^2+0,05\cdot10\cdot20\)
\(\Rightarrow v'^2=800\Rightarrow v'=20\sqrt{2}\)m/s
Mọi người giúp mình với ạ:Thả rơi vật khối lượng 500g từ độ cao 40m với vận tốc ban đầu bằng 0. Lấy g=10m/s^2, bỏ qua ma sáta) Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Tính cơ năng của vật
thả rơi 1 vật nặng 400g từ độ cao 45m so với mặt đất lấy g=10m/s2.bỏ qua sức cãn không khí chọn mốc thế năng tại mặt đất a) tính động năng, thế năng, cơ năng của vật ở vị trí thả b) tính vận tốc của vật khi vật ở độ cao 10m c) Xác định vị trí của vật khi động năng bằng hai lần thế năng
Từ độ cao h = 16m một vật nhỏ đc ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc đầu v0 vận tốc của vật lúc ở mặt đất v=18m/s bỏ qua ma sát lấy g=10m/s2 chọn gốc thế năng tại mặt đất. Tính
a) vận tốc ban đầu v0
b) độ cao của vật tại vị trí mà động năng bằng thế năng
a. Áp dụng ĐL bảo toàn cơ năng cho vật tại vị trí ném và mặt đất
\(\frac{1}{2}mv_0^2+mgh=\frac{1}{2}mv_{max}^2\)
\(\Rightarrow v_0^2=v_{max}^2-2gh=18^2-2.10.16=4\)
\(\Rightarrow v_0=2\) m/s
b. Tại vị trí động năng bằng thế năng có
\(W=2W_t\)
\(\Rightarrow\frac{1}{2}mv_{max}^2=2mgh\)
\(\Rightarrow h=\frac{1}{4g}v_{max}^2=8,1\) m