Thả một vật khối lượng 200g từ tầng 4 của một tòa nhà, mỗi tầng cách nhau 5m. Tính thế năng của vật trong trường hợp: a.Chọn gốc thế năng ở mặt đất. b.Chọn gốc thế năng ở tầng 2. c.Chọn gốc thế năng ăn ở tầng 5
Một thang máy có khối lượng 1 tấn chuyển động từ tầng cao nhất cách mặt đất 100m xuống tầng thứ 10 cách mặt đất 40m. Nếu chọn gốc thế năng tại tầng 10, lấy g = 9 , 8 m / s 2 . Thế năng của thang máy ở tầng cao nhất là:
A. 588 kJ
B. 392 kJ
C. 980 kJ
D. 588 J
Lời giải
Ta có gốc thế năng tại tầng thứ 10 nên khoảng cách từ thang máy khi ở tầng cao nhất đến gốc là: z =100 – 40 = 60m.
Thế năng của thang máy là: W t = m g z = 1000.9 , 8.60 = 588 k J
Đáp án: A
Một thang máy có khối lượng 1 tấn chuyển động từ tầng cao nhất cách tầng 10 60m xuống tầng thứ 10 cách mặt đất 40m. Nếu chọn gốc thế năng tại mặt đất, lấy g = 9 , 8 m / s 2 . Thế năng của thang máy ở tầng cao nhất là:
A. 588 kJ.
B. 392 kJ.
C. 980 kJ.
D. 588 J.
Lời giải
Ta có, gốc thế năng tại tầng thứ mặt đất nên khoảng cách từ thang máy khi ở tầng cao nhất đến gốc là:
z=60m+40m=100m
Thế năng của thang máy khi ở tầng cao nhất là:
W t = m g z = 1000 . 9 , 8 . 10 = 980000 J = 980 k J .
Đáp án: C
Một vật có khối lượng m = 5kg nằm trên mặt bàn. Khoảng cách từ mặt bàn đến mặt đất là 40 cm, từ
mặt bàn đến trần nhà là 2 m. Lấy g = 10 m/s 2 . Tính thế năng của vật trong các trường hợp sau :
a.Chọn mốc thế năng tại mặt đất .
b.Chọn mốc thế năng tại mặt bàn .
c.Chọn mốc thế năng tại trần nhà.
a. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Ta có:
Wt=mgz=5.10.0,4=20 J
b. Chọn mốc thế năng tại mặt bàn. Ta có :
Wt=mgz=5.10.0=0 J
c. Chọn mốc thế năng tại trần nhà. Ta có :
Wt=mgz=5.10.2=100 J.
Từ tầng lầu cao 4,0 m, một vật có khối lượng 250 g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4 m/s. Chọn gốc thế năng ở mặt đất. Lấy g = 10m/s2. Hãy xác định:
a. độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất?
b. vị trí và vận tốc của vật khi động năng bằng thế năng?
a) Dễ chứng minh được: \(h_{max}=h+\dfrac{v_0^2}{2g}=4,8\left(m\right)\) ( bảo toàn hoặc dùng kiến thức ném thẳng đứng đều ra được )
b) Vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực bảo toàn cơ năng: ( gốc thế năng tại mặt đất )
\(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=2mgz_2\Rightarrow z_2=....\) ( tự tính )
tương tự bảo toàn cơ năng:
\(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=\dfrac{1}{2}.2.mv_2^2\Rightarrow v_2=.....\) ( tự tính )
tham khảo link bài làm
https://hoidap247.com/cau-hoi/380596
Từ tầng lầu cao 4,0 m, một vật có khối lượng 250 g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4 m/s. Chọn gốc thế năng ở mặt đất. Lấy g = 10m/s2. Hãy xác định:
a. độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất?
b. vị trí và vận tốc của vật khi động năng bằng thế năng?
a) Dễ chứng minh được: \(h_{max}=\dfrac{v_0^2}{2g}\) chọn gốc thế năm ở mặt đất nên: \(h_{max}=4+\dfrac{v_0^2}{2g}=4,8\left(m\right)\)
b) Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W_2\Leftrightarrow m\left(\dfrac{1}{2}v_1^2+gz_1\right)=2mgz_2\Rightarrow z_2=.....\)
Hoàn toàn tương tự: \(W_1=W_2\Leftrightarrow m\left(\dfrac{1}{2}v_1^2+gz_1\right)=2.\dfrac{1}{2}mv_2^2\Rightarrow v_2=....\) Tính nốt :D
Thả một vật có khối lượng 500kg rơi tự do từ độ cao 45m xuống mặt đất , lấy g= 10m/s. Bỏ qua lực cản của không khí và chọn gốc thế năng tại mặt đất a, Tính thế năng, cơ năng của vật ở độ cao 45m b, Ở độ cao cách mặt đất bao nhiêu mét thì vật có tốc độ 8m/s
Câu 2. Một vật nặng có khối lượng 200g được thả rơi tự do. Khi vật ở độ cao 4m so với mặt đất thì nó có vận tốc là 10m/s. Lấy gia tốc rơi tự do = 10m / (s ^ 2) Chọn gốc thế năng ở mặt đất a. Tính cơ năng của vật? b. Khi tỉ số giữa động năng và thế năng bằng 3 thì vật cách mặt đất bao nhiêu? c. Khi rơi xuống đến mặt đất thì vật nặng bị lún sâu vào đất 2cm. Tính lực cản trung bình do nền đất tác dụng lên vật
a. Cơ năng của vật:
\(W=W_t+W_đ\)
\(\Leftrightarrow W=mgh+\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow W=0,2.10.4+\dfrac{1}{2}.0,2.10^2\)
\(\Leftrightarrow W=8+10\)
\(\Leftrightarrow W=18J\)
b. Ta có: \(\dfrac{W_đ}{W_t}=3\Rightarrow W_đ=3W_t\)
\(\Rightarrow mgh'=3.\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow0,2.10h'=\dfrac{3}{2}.0,2.10^2\)
\(\Leftrightarrow2h'=30\)
\(\Leftrightarrow h'=\dfrac{30}{2}=15\left(m\right)\)
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)`
4.Một vật có khối lượng 2 kg được đặt ở một vị trí trong trọng trường và có thế năng tại đó Wt1 = 400 J. Thả vật rơi tự do đến mặt đất có thế năng Wt2 = - 600 J. Cho g=10 m/s2
a/ Hỏi gốc thế năng đã chọn ở vị trí nào?b/ Vật đã rơi từ độ cao nào so với mặt đất?c/ Tính công của trọng lực.
a, Ta có: \(Wt_2=-mgz_2\Rightarrow z_2=\dfrac{-600}{-2.10}=30\left(m\right)\)
Vậy k/c từ gốc thế năng đến mặt đất là 30(m)
b, \(Wt_1-Wt_2=A\Leftrightarrow Wt_1-Wt_2=mgh\)
\(\Rightarrow h=\dfrac{Wt_1-Wt_2}{mg}=50\left(m\right)\)
Vậy vật đã rơi từ độ cao 50 so với mặt đất
c, Từ câu b suy ra đc công của trọng lực là: Wt1-Wt2=1000(J)
a) \(W_{t1}=mgh_1\Rightarrow h_1=\dfrac{W_{t1}}{mg}=\dfrac{400}{2.10}=20m\)
\(W_{t2}=mgh_2\Rightarrow h_2=\dfrac{W_{t2}}{mg}=-\dfrac{600}{2.10}=-30m\)
Khoảng cách từ gốc thế năng đến mặt đất là 30m
b) Độ cao vật rơi:
h = h1 + h2 = 20 + 30 = 50m
c) Công của trọng lực:
A = Wt1 - Wt2 = 400 - ( - 600 ) = 1000J