1. Goi A là đỉnh dốc, B là chân dốc

Chọn mốc thế năng nằm tại chân dốc

a. Theo định luật bảo toàn cơ năng 

W A = W B ⇒ m g z A = 1 2 m v B 2 ⇒ v B = 2 g z A = 2.10.0.45 = 3 ( m / s )

b. Gọi C là vị trí  W d = 2 W t . Theo định luật bảo toàn cơ năng

W A = W C ⇒ m g z A = W d C + W t C = 3 W t C = 3 m g z C ⇒ z C = z A 3 = 0 , 45 3 = 0 , 15 ( m )

Theo bài ra 

W d = 2 W t ⇒ 1 2 m v C 2 = 2 m g z C ⇒ v C = 4. g z C = 4.10.0 , 15 = 6 ( m / s )

Thế năng của vật tại C 

W t C = m g z C = 0 , 9.10.0 , 15 = 1 , 35 ( J )

2. a. Quãng dường chuyển động của vật 

s = 75 − 27 = 48 ( c m ) = 0 , 48 ( m )

Theo định lý động năng ta có 

A = W d 2 − W d 1 ⇒ P x . s = 1 2 m v 2 2 ⇒ m g . sin α = 1 2 m v 2 2 ⇒ v 2 = 2 g . sin α . s

Mà  sin α = 45 75 =>  v 2 = 2.10. 45 75 .0 , 48 = 2 , 4 ( m / s )

b. Theo định lý động năng 

A / = W d 3 − W d 1 ⇒ P x s / = 1 2 m v 3 2 ⇒ P sin α . s / = 1 2 m v 3 2 ⇒ g . sin α . s / = 1 2 v 3 2 ⇒ s / = v 3 2 2. g . sin α = 1 , 2 2.10. 45 75 = 0 , 1 ( m )

Vậy vật đi được quãng đường 10cm

Vì vận tốc tức thời được tính bằng công thức:

\(v=\dfrac{\Delta x}{\Delta t}\)

Và gia tốc tính bằng công thức:

\(a=\dfrac{\Delta x}{\Delta v}\)

Bài 1 : 

Chọn mốc thế năng tại mặt đất.

\(W = \dfrac{1}{2}mv^2 + mgz = \dfrac{1}{2}.1.5^2 + 1.10.45=462,5(J)\)

Bài 2 :

Chọn mốc thế năng tại mặt đất.

a)

Cơ năng tại A :

\(W_A = W_{đ_A} + W_{t_A}\)

Tại độ cao 25m :

\(W = W_{đ} +W_t\)

Bảo toàn cơ năng :\(W_A =W\)

Suy ra:

\(W_đ+W_t = W_{t_A}\\ \Leftrightarrow W_đ = 0,5.10.80 - 0,5.10.25 = 275(J)\)

b)

\(s = v_ot + \dfrac{1}{2}gt^2 = 0,5.10.t^2 = 25\Rightarrow t = \sqrt{5}\\ \Rightarrow v = gt = 10\sqrt{5}\)

Ta có :

\(W = \dfrac{1}{2}mv^2 = 0,5.2.(10\sqrt{5})^2 = 500(J)\)

a) Độ cao vật đi thêm được:

v² - v₀² = 2as = -2gh_max ⇒ h_max = \(\dfrac{-10}{-2.10}=0,5m\)

Độ cao cực đại của vật:

s = h + h_max = 5 + 0,5 = 5,5m

b) Vận tốc của vậy lúc chạm đất:

W_tmax = W_dmax ⇒ mgs = \(\dfrac{1}{2}.m.v^2_{max}\Rightarrow v_{max}=\sqrt{2.g.s}=\sqrt{2.10.5,5}=\sqrt{110}m/s\)

c) Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: 

W = W_dat <=> mgh + \(\dfrac{1}{2}mv^2_0=\dfrac{1}{2}mv^2\)

\(\Leftrightarrow gh+\dfrac{1}{2}v^2_0=\dfrac{1}{2}v^2\)

\(\Leftrightarrow10.5+\dfrac{1}{2}.10=\dfrac{1}{2}v^2\)

\(\Leftrightarrow v=7,5m/s\)

Cơ năng của vật ở độ cao 40 m là : 

\(W^`=W_t^`=m\cdot g\cdot z=1\cdot40\cdot10=400\left(J\right)\)

Định luật bảo toàn cơ năng : 

\(W=W^`=400\left(J\right)\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot v^2=400\)

\(\Leftrightarrow v=20\sqrt{2}\left(\dfrac{m}{s}\right)\)

Cách làm trắc nghiệm : 

\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot40}=20\sqrt{2}\left(\dfrac{m}{s}\right)\)

Câu này sai luôn ở ý A, khi qua VTCB thì lực gây nên dao động của vật bằng 0.