Question

4. Một vật đc ném thẳng đứng lên cao vs v ận tốc là 20m/s từ độ cao h so với mặt đất. Khi chạm vào đất vận tốc của vật là 30m/s. Bỏ qua sức cản ko khí, lấy g =10m/s^2. Hãy tính

a) độ cao h
b) độ cao cực đại mà vật đạt được so vs mặt đất
c) V ận tốc của vật khi động năng = 3 lần thế năng

Answer 1

a. Chọn chiều dương từ trên xuống dưới => g > 0

Chọn gốc tọa độ tại mặt đất

Ta có: v² - v₀² = 2gh => h = 25 (m)

b. Thời gian để vật đạt được độ cao cực đại là: t = \(\frac{-v_0}{g}\)= 2 (s)

Độ cao cực đại vật đạt được là: h_Max = y₀ + v₀t + \(\frac{1}{2}gt^2\) = 60 (m)

c. Chọn mốc thế năng trong trường tại mặt đất

Gọi vị trí của vật tại mặt đất là O, vị trí mà động năng = 3 lần thế năng là N

Do chuyển động không có ma sát nên cơ năng được bảo toàn

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vật tại hai điểm O và M

W_O = W_M => \(\frac{mv^2_0}{2}\) = \(\frac{mv^2_M}{2}\) + mgh_M => 200 = \(\frac{2v_M^2}{3}\) ⇔ v_M = \(10\sqrt{3}\) (m/s)