a. Mốc thế năng tại mặt đất

Thế năng tại A cách mặt đất 3m

W t A = m g z A = 60.10.3 = 1800 ( J )

Gọi B là đáy giếng

W t B = − m g z B = − 60.10.5 = − 3000 ( J )

 b. Mốc thế năng tại đáy giếng

W t A = m g z A = 60.10. ( 3 + 5 ) = 4800 ( J ) W t B = m g z B = 60.10.0 = 0 ( J )

c. Độ biến thiên thế năng 

A = W t B − W t A = − m g z B − m g z A = − 60.10. ( 5 + 3 ) = − 4800 ( J ) < 0

Công là công âm vì là công cản

+ Cơ năng tại vị trí thả vật: W 0 = m g h 0  

+ Gọi h là độ cao so với mặt đất tại vị trí có động năng gấp 1,5 lần thế năng.

+ cơ năng tại vị trí này là:

+ Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:

 => Chọn C.

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

\(W=W_đ+W_t\\ \Leftrightarrow mgh+\dfrac{mv^2}{2}=0,4.10.10+\dfrac{0,4.20^2}{2}\\ =120\left(J\right)\)

\(m = 200g = 0,2kg\\ W_đ = \dfrac{m.v^2}{2} = \dfrac{0,2.6}{2} = 0,6(J)\\ W_t = m.g.h = 0,2.10.5 = 10 (J)\\ W = W_đ + W_t = 0,6 + 10 = 10,6 (J)\\ W_đ = W_t \\ \Rightarrow W_t = \dfrac{W}{2} = \dfrac{10,6}{2} = 5,3 (J)\\ \Rightarrow h = \dfrac{W_t}{m.g} = \dfrac{5,3}{0,2.10} = 2,65 (m)\)

Cơ năng ban đầu:

\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=10m\cdot h\left(J\right)\)

Cơ năng tại nơi \(W_đ=5W_t\Rightarrow W_t=\dfrac{1}{5}W_đ\):

\(W'=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot5^2+\dfrac{1}{5}\cdot\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot5^2=15m\left(J\right)\)

Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)

\(\Rightarrow10m\cdot h=15m\Rightarrow h=\dfrac{15}{10}=1,5m\)