một vật có khối lượng 100g rơi tự do không vận tốc đầu ở độ cao 150 cm so với mặt đất. Bỏ qua sức cản không khí, lấy g=10 m/s2 . động năng của vật ở độ cao 100 cm so với mặt đất là :
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 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
\(W=W_đ+W_t\\ \Leftrightarrow mgh+\dfrac{mv^2}{2}=0,4.10.10+\dfrac{0,4.20^2}{2}\\ =120\left(J\right)\)
Một vật bắt đầu rơi tự do từ độ cao 20m so với mặt đất. Bỏ qua mọi lực cản, lấy g= 10 m/s^2
a. Tính vận tốc của vật lúc chạm đất
b. Ở độ cao nào động năng bằng thế năng?
c. Tính cơ năng của vật lúc vừa chạm đất. Biết khối lượng vật là 100g
a. \(v=\sqrt{2gh}=20\left(m/s\right)\)
b. Chọn mốc thế năng tại mặt đất O
Ta có: \(W_1=Wđ_1+Wt_1=mgz_1\) ( v1=0 => Wđ1= 0 )
Xét tổng quát cơ năng của vật tại vị trí động năng bằng n lần thế năng:
\(W_2=Wđ_2+Wt_2=nWt_2+Wt_2=\left(n+1\right)mgz2\)
Vật rơi tức là vật chịu tác dụng của trọng lực nên cơ năng được bảo toàn: \(W_1=W_2\)
\(\Leftrightarrow mgz_1=\left(n+1\right)mgz_2\)
áp dụng vào bài toán với n=1 ta được:
\(\Leftrightarrow z_2=\dfrac{z_1}{n+1}=\dfrac{20}{1+1}=10\left(m\right)\)
c. \(W_O=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\left(\sqrt{2gh}\right)^2=mgh=20\left(J\right)\)
a. Cơ năng của vật lúc thả là:
\(W=W_{tmax}=mgh=0,25.10.80=200\left(J\right)\)
b. Động năng của vật khi chạm đất là:
\(W_{đmax}=W=200\) (J)
\(\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2.200}{0,25}}=40\) (m/s)
c. Động năng của vật ở độ cao 10 m so với mặt đất là:
\(W_đ=W-W_t=200-0,25.10.10=175\) (J)
Vận tốc của vật khi đó là:
\(v=\sqrt{\dfrac{2.175}{0,25}}=37,4\) (m/s)
1. Từ độ cao 5 m so với mặt đất, một vật khối lượng 50 g được thả rơi. Chọn gốc thế năng tại mặt đất và lấy g = 10 m/s2.
a. Bỏ qua sức cản của không khí, tính cơ năng của vật lúc thả và tốc độ của vật ngay trước lúc chạm đất.
b. Do có sức cản không khí nên tốc độ của vật ngay trước lúc chạm đất là 8 m/s. Tính công của lực cản không khí.
2. Tại thời điểm t0 = 0, một viên bi sắt từ độ cao h0 = 5m so với mặt đất được ném thẳng đứng hướng lên với vận tốc đầu v0 = 10 m/s. Lấy g = 10 m/s2 và chọn gốc thế năng tại mặt đất.
a. Xác định độ cao tối đa (so với mặt đất) mà vật lên tới được.
b. Xác định thời điểm mà động năng của vật bằng một phần tư cơ năng
Bài 1: Một vật khối lrợng 1kg rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao 100m so với đất. Bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 10m/s a. Tính cơ năng của vật khi vật vừa chạm đất; tính cơ năng ở độ cao 20m so với đất. b. Ở độ cao 20m nào so với đất thi động năng bằng thế năng Bài2: Một vật có khối lượng m = 5kg đặt ở độ cao 10m. Lấy g= 10m/s a. Tính cơ năng của vật. Chọn gốc thế năng tại mặt đất b. Tính vận tốc của vật ở độ cao 5m khi thả rơi không vận tốc đầu
Bài 1.
Cơ năng vật khi vừa chạm đất là:
\(W_0=0J\)
Cơ năng vật ở độ cao 20m:
\(W'=mgh'=1\cdot10\cdot20=200J\)
Để động năng bằng thế năng ở độ cao 20m thì cần một vận tốc:
\(W_đ=W_t\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv'^2=mgh'\)\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}\cdot1\cdot v'^2=1\cdot10\cdot20\)
\(\Rightarrow v'=20\)m/s
Bài 2.
Cơ năng vật:
\(W=mgh_{max}=5\cdot10\cdot10=500J\)
Vận tốc vật ở độ cao 5m khi thả rơi vật không vận tốc đầu:
\(W_đ=W_t\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv'^2=mgh'\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}\cdot5\cdot v'^2=5\cdot10\cdot5\)
\(\Rightarrow v'=10\)m/s
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 có khối lượng m bằng 100 gam rơi tự do từ độ cao h so với mặt đất và có động năng = 5 J khi chạm đất bỏ qua lực cản của không khí Chọn gốc thế năng tại mặt đất lấy g bằng 10 a tính vận tốc của vật khi chạm đất b tính độ cao h c đất mềm nên vật lún sâu được 4cm vào trong đất tính lực cản trung bình của đất
Một vật có khói lượng 200g được thả rơi tự do từ độ cao 50m so với mặt đất bỏ qua sức cản của không khí , lấy g= 10 m/s2
a) tính động năng ,thế năng và cơ năng tại vị trí thả vật
b) tính vận tốc của vật khi vật chạm đất
c) ở vị trí nào vật có động năng bằng thế năng