Một vật khối lượng 400g được ném từ độ cao 6m xuống đất theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu 6m/s. Lấy
g=10m/s2. Tìm động năng của vật khi động năng bằng 3 lần thế năng? Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
. Một vật m = 200g được ném lên từ độ cao 5m so với mặt đất với vận tốc đầu 6m/s. Lấy g = 10m/s2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Tính độ cao của vật khi vật có động năng bằng thế năng
\(m = 200g = 0,2kg\\ W_đ = \dfrac{m.v^2}{2} = \dfrac{0,2.6}{2} = 0,6(J)\\ W_t = m.g.h = 0,2.10.5 = 10 (J)\\ W = W_đ + W_t = 0,6 + 10 = 10,6 (J)\\ W_đ = W_t \\ \Rightarrow W_t = \dfrac{W}{2} = \dfrac{10,6}{2} = 5,3 (J)\\ \Rightarrow h = \dfrac{W_t}{m.g} = \dfrac{5,3}{0,2.10} = 2,65 (m)\)
Một vật được ném xuống từ độ cao 20m với vận tốc ban đầu 10m/s. Khối lượng vật m = 600g. Chọn mốc thế năng ở mặt đất. Lấy g = 10m/s2.
a) Tính thế năng, động năng và cơ năng tại vị trí ném vật.
b) Tính thế năng của vật tại vị trí vật có động năng Wđ = 50 (J).
c) Tính vận tốc của vật khi chạm đất.
\(a,m=600g0,6kg\\ g=10\dfrac{m}{s^2}\\ h=20m\\ \Rightarrow W_t=m.g.h=0,6.10.20=120\left(J\right)\\ W_đ=\dfrac{m.v^2}{2}=\dfrac{0,6.10^2}{2}=30\left(J\right)\\ W=W_t+W_đ=120+30=150\left(J\right)\)
\(b,W_đ=50\left(J\right)\\ \Rightarrow W_t=W-W_đ=150-50=100\left(J\right)\)
c, Vì vận chạm đất nên
\(W_t=0\left(J\right)\\ \Rightarrow W_đ=W-W_t=150-0=150\left(J\right)\\ \Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{W_đ.2}{m}}=\sqrt{\dfrac{150.2}{0,6}}=10\sqrt{5}\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
Một vật có khối lượng 100g được ném thẳng đứng lên cao với tốc độ 10m/s từ mặt đất. Bỏ qua ma sát. Lấy g = 10 m/s2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất, tính độ cao của vật khi thế năng bằng động năng.
A. 10m
B. 20m
C. 40m
D. 60m
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: \(W=W_1\Leftrightarrow W=mgz_1\Leftrightarrow z_1=\dfrac{W}{mg}=\dfrac{3,25}{0,1\cdot10}=3,25\left(m\right)\)
Từ độ cao 4m đất, một vật có khối lượng 2 kg được ném lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc 10m/s, lấy g= 10m/s2 Bỏ qua sức cản của không khí. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Tại độ cao nào vật có động năng bằng ba lần thể năng?
Cơ năng của vật là:
\(W=W_t+W_đ\)
\(\Leftrightarrow W=mgh+\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow W=2.10.4+\dfrac{1}{2}.2.10^2\)
\(\Leftrightarrow W=180J\)
Theo định luật bảo toàn cơ năng:
\(W=W_đ=W_t\)
\(\Leftrightarrow W=3W_t+W_t=4W_t\)
\(\Leftrightarrow180=4mgh\)
\(\Leftrightarrow180=4.2.10h\)
\(\Leftrightarrow180=80h\)
\(\Leftrightarrow h=\dfrac{180}{80}=2,25\left(m\right)\)
Một học sinh ném một vật có khối lượng 200g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 8 m/s từ độ cao 8m so với mặt đất. Lấy g = 10 m/s2. Tìm vị trí vật để có thế năng bằng động năng? mốc thế năng tại mặt đất.
A. 10 m
B. 6 m
C. 8,2 m
D. 4,6 m
Từ mặt đất một vật có khối lượng 1kg được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 6m/s.Lấy g=10m/s².bỏ qua sức cản của không khí.chọn mốc thế năng ở mặt đất(gốc thế năng là vị trí ném).
A.tính cơ năng của vật tại vị trí ném.
B.ở độ cao nào thì thế năng bằng động năng.
C.ở độ cao 1,35m thì vật có vận tốc bao nhiêu
a)Cơ năng vạt tại vị trí ném:
\(W=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot1\cdot6^2+1\cdot10\cdot0=18J\)
b)Thế năng bằng động năng:
\(W_t=W_đ\)\(\Rightarrow mgh=\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Rightarrow h=\dfrac{mv^2}{2mg}=\dfrac{v^2}{2g}=\dfrac{6^2}{2\cdot10}=1,8m\)
c)Ở độ cao \(h'=1,35m\).
Bảo toàn cơ năng:
\(W=W'_t+W_đ=mgh'+\dfrac{1}{2}mv'^2=18\)
\(\Rightarrow1\cdot10\cdot1,35+\dfrac{1}{2}\cdot1\cdot v'^2=18\)
\(\Leftrightarrow v'=3\)m/s
Từ độ cao 60m một vật khối lượng 4kg được ném xuống mặt đất với vận tốc 10m/s. lấy g=10. chọn mốc thế năng tại vị trí ném
a) khi chạm đất, vận tốc của vật là bn?
b) tìm vị trí mà động năng bằng thế năng
a, Trọng lượng của vật là:
\(P=10m=400\) (N)
Cơ năng của vật là:
\(W=W_t+W_đ=mgh+\dfrac{1}{2}mv^2\)
Thay số được:
\(W=4.10.60+\dfrac{1}{2}.4.10^2=2600\) (J)
Tại vị trí chạm đất:
\(W=\dfrac{1}{2}mv_{max}^2\)
\(\Rightarrow v_{max}=\sqrt{\dfrac{2W}{m}}=\sqrt{\dfrac{2.2600}{4}}=36\) (m/s)
b. Tại vị trí động năng bằng thế năng có:
\(W=W_t+W_đ=2W_t\)
\(\Rightarrow2mgh=W\)
\(\Rightarrow h=\dfrac{W}{2mg}=\dfrac{2600}{2.4.10}=32,5\) (m)
Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc là 20m/s từ độ cao h so với mặt đất. Khi chạm đất vận tốc của vật là 30m/s, bỏ qua ngoại lực tác dụng lên vật. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Lấy g = 10m/s2. Vận tốc của vật khi động năng bằng 3 lần thế năng có độ lớn là:
ta có cơ năng vật khi chạm đất \(W=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.30^2.m=450m\)
gọi vận tốc khi động năng bằng 3 lần thế năng là v' ta có \(W_đ=3W_t\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv'^2=3mgh'\Leftrightarrow mgh'=\dfrac{1}{6}.mv'^2\)
vì bỏ qua ngoại lực tác dụng lên vật nên cơ năng đc bảo toàn
\(W=W'\Leftrightarrow W=\dfrac{1}{2}mv'^2+mgh'\)
\(\Leftrightarrow450m=\dfrac{1}{2}mv'^2+\dfrac{1}{6}mv'^2\)
\(\Leftrightarrow450=\dfrac{1}{2}v'^2+\dfrac{1}{6}v'^2\Rightarrow v'=15\sqrt{3}\left(m/s\right)\)
vậy khi động năng bằng 3 lần thế năng khi \(v'=15\sqrt{3}\left(m/s\right)\)