. Tính động năng và thế năng của vật nặng 6kg ở độ cao 2m đang chuyển động với vận tốc 10m/s.
Bài 1: Một vật 200g chuyển động với vận tốc 19,6km/h ở độ cao 4m so với mặt đất. Chọn mốc thế năng ở mặt đất, lấy g=10m/s2. Bỏ qua ma sát với không khí.
a. Tính cơ năng của vật.
b. Tính vận tốc chạm đát.
c. Tính vận tốc của vật ở độ cao 2m.
Bài 2: Một vật 500g chuyển động với vận tốc 14,4km/h ở độ cao 6m so với mặt đất. Chọn mốc thế năng ở mặt đất, lấy g=10m/s2. Bỏ qua ma sát với không khí.
a. Tính cơ năng của vật.
b. Tính vận tốc của vật ở độ cao 4m.
c. Vật ở độ cao nào thì vận tốc là 9km/h?
d. Vật ở độ cao nào thì động năng bằng 3 lần thế năng?
Bài 4: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 200g gắn vào một đầu của lò xo độ cứng 100 N/m. Vật có thể chuyển động không ma sát trên mặt phẳng ngang. Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng 5 cm rồi thả nhẹ. Chọn mốc thế năng ở vị trí lò xo không bị biến dạng. Lấy g=10m/s2.
a. Tính cơ năng của con lắc.
b. Tính tốc độ của vật khi lò xo dãn 2 cm.
c. Tính tốc độ của vật khi qua vị trí cân bằng.
Một vật có khối lượng 0,3kg được ném từ điểm A có độ cao 2m so mặt đất theo phương thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s bỏ qua sức cản của không khí và lấy g=10m/s² cho mốc thế năng ở mặt đất
a. Tính động năng,thế năng và cơ năng của vật ở A
b. Tính thế năng của vật tại điểm B cao hơn vị trí ném là 1m (Giúp mình với ạ)
a/ \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=15\left(J\right)\)
\(W_t=mgh=6\left(J\right)\)
\(W=W_t+W_đ=21\left(J\right)\)
b/ \(W_t=mg\left(h+1\right)=9\left(J\right)\)
Một vật 5kg đang chuyển động với vận tốc 10m/s thì tăng tốc và sau 20 giây thì vật có vận tốc 20m/s. Tính động năng tại 2 thời điểm và độ biến thiên động năng của vật
Động năng tại 2 điểm lần lượt là:
\(\left\{{}\begin{matrix}W_{d1}=\dfrac{1}{2}mv^2_1=\dfrac{1}{2}\cdot5\cdot10^2=250\left(J\right)\\W_{d2}=\dfrac{1}{2}mv^2_2=\dfrac{1}{2}\cdot5\cdot20^2=1000\left(J\right)\end{matrix}\right.\)
Độ biến thiên động năng của vật:
\(\Delta W_d=W_{d2}-W_{d1}=1000-250=750\left(J\right)\)
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 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 nặng được ném thẳng đứng với phương thẳng đứng lên cao với vận tốc 20m/s, từ độ cao 10m so với mặt đất, bỏ qua sức cản không khí lấy g=10m/s^2?
a. Ở độ cao nào thì động năng bằng 3 lần thế năng. Tìm vận tốc của vật khi đó.
b. Tìm vận tốc của vật khi chạm đất.
Chọn mặt đất làm gốc thế năng. Gọi A là vị trí vật được ném lên.
Cơ năng của vật tại A là \(w_A=w_{t_A}+w_{đ_A}=mgh_A+\dfrac{1}{2}mv_A^2\) \(=10.10.m+\dfrac{1}{2}.20^2.m\) \(=300m\left(J\right)\)
a) Gọi B là vị trí mà động năng bằng 3 lần thế năng. Ta có \(w_{đ_B}=3w_{t_B}\Rightarrow4w_{t_B}=w_B=300m\) \(\Rightarrow4mgh_B=300m\) \(\Rightarrow h_B=7,5\left(m\right)\)
Vậy tại vị trí vật cao 7,5m so với mặt đất thì động năng bằng 3 lần thế năng. Đồng thời \(w_{đ_B}=3w_{t_B}\Rightarrow w_{t_B}=\dfrac{1}{3}w_{đ_B}\)\(\Rightarrow\dfrac{4}{3}w_{đ_B}=w_B=300m\) \(\Rightarrow\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}mv_B^2=300m\) \(\Rightarrow v_B=15\sqrt{2}\approx21,213\left(m/s\right)\)
Vậy vận tốc của vật khi đó xấp xỉ \(21,213m/s\).
b) Gọi C là vị trí vật chạm đất, khi đó \(w_{t_C}=0\) nên \(w_{đ_C}=w_C=300m\) \(\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv_C^2=300m\) \(\Rightarrow v_C=10\sqrt{6}\approx24,495\left(m/s\right)\)
Vậy vận tốc của vật khi chạm đất xấp xỉ \(24,495m/s\).
Chọn mốc thế năng ở mặt đất :
Cơ năng sau khi ném vật : \(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}m.\left(20\right)^2+m.10.10=300m\) (J)
lại có \(W_đ=3W_t\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}W=4W_t\left(1\right)\\W=\dfrac{4}{3}W_đ\left(2\right)\end{matrix}\right.\)
Theo (1) ta có 300m = 4mgh1
<=> h1 = \(\dfrac{300m}{4mg}=75\left(m\right)\)
Theo (2) ta có : \(300m=\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}mv_1^2\)
\(\Leftrightarrow v_1=\sqrt{\dfrac{300m}{\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}m}}=15\sqrt{2}\left(m/s\right)\)
Vật chạm đất thì \(W=W_đ\)
\(\Rightarrow300m=\dfrac{1}{2}m.v_{max}^2\)
\(\Rightarrow v_{max}=10\sqrt{6}\) (m/s)
Một vật rơi từ độ cao 10m/s với vận tốc ban đầu là 2m/s cho khối lượng vật nặng là 1kg gia tốc rơi tự do g = 10m/s. Tính:
a. Cơ năng của vật
b. Động năng của vật khi ở độ cao là 4m
c. Vận tốc của vật khi chạm đất
mốc TN tại mđ
a, W = mgh + 1/2mV2 = 102J
b, W = mgz1 + Wđ1
=> Wđ1= 62J
c, W = 1/2mV'2
=> V' = \(\sqrt{204}\approx14,3\)
Một vật được ném thẳng đứng lên cao từ vị trí O với vận tốc 5m/s. Cho g = 10m/s2 . a. Tính độ cao cực đại của vật. b. Ở độ cao nào thì thế năng bằng 2 lần động năng? c. Ở vận tốc nào thì động năng bằng 4 thế năng?
thả rơi 1 vật nặng 400g từ độ cao 45m so với mặt đất lấy g=10m/s2.bỏ qua sức cãn không khí chọn mốc thế năng tại mặt đất a) tính động năng, thế năng, cơ năng của vật ở vị trí thả b) tính vận tốc của vật khi vật ở độ cao 10m c) Xác định vị trí của vật khi động năng bằng hai lần thế năng
Ném thẳng đứng một vật khối lượng 250g ở độ cao 2m so với mặt đất với vận tốc đầu 10m/s.
Lấy g = 10m/s 2 . Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
a) Tìm độ cao cực đại mà vật đạt được.
b) Tìm vị trí của vật mà tại đó thế năng bằng ¼ động năng.
c) Tìm vận tốc của vật tại vị trí vật có thế năng bằng 2 lần động năng.
- Gốc thế năng ở mặt đất
a , Khi bắt đầu ném thì \(W_t=mgh\) = 5
Cơ năng của vật tại vị trí có độ cao 2m so với mặt đất là
W1 = Wt + Wđ =
5 + \(\frac{1}{2}mv^2=12,5+5=17,5\) (J)
Khi vật ở vị trí cao nhất thì vận toc = 0
Cơ năng của vật khi ở vị trí cao nhất là W= \(mgh_{max}\)
Bảo toàn cơ năng thì
ta suy ra
mghmax = 17,5 => hmax = 7m
Vậy độ cao cực đại vật đạt dc là 7m
b , W = 12,5 = Wt + Wđ
Theo bài ra Wt = 0,25Wđ
Giải hệ ta suy ra Wt = 2,5 = m.g.h => h= 1 (m)
Vậy ...................
c , Theo bài ra Wt = 2 Wđ và Wt + Wđ = 12,5
=> Wt = 25/3=mgh=> h=10/3(m)