Bài 5.
Cơ năng ban đầu:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=0,5\cdot10\cdot120=600J\)
a)Cơ năng vật khi chạm đất: \(W'=0J\)
Vận tốc vật khi chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot120}=20\sqrt{6}\)m/s
b)Cơ năng tại nơi \(W_t=3W_đ\):
\(W_1=W_đ+W_t=4W_đ=4\cdot\dfrac{1}{2}mv'^2=2\cdot0,5\cdot v'^2\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_1\)
\(\Rightarrow600=2\cdot0,5\cdot v'^2\Rightarrow v'=10\sqrt{6}\)m/s
c)Độ biến thiên động năng:
\(A_c=W_2-W_1=\dfrac{1}{2}m\left(v_1^2-v_2^2\right)\)
\(\Rightarrow-F_c\cdot s=\dfrac{1}{2}\cdot0,5\cdot\left(0^2-\left(20\sqrt{6}\right)^2\right)=-600\)
\(\Rightarrow-F_c=\dfrac{-600}{s}=\dfrac{-600}{0,3}=-2000N\)
\(\Rightarrow F_c=2000N\)