Câu 27.
Cơ năng vật:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot5\cdot10^2+5\cdot10\cdot30=1750J\)
Câu 28.
\(m=200tấn=2\cdot10^5kg\)
\(z=12km=12000m\)
\(v=720\)km/h=200m/s
Cơ năng vật:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot10^5\cdot200^2+2\cdot10^5\cdot10\cdot12000=2,8\cdot10^{10}J\)
Câu 29.
a)Cơ năng vật ban đầu:
\(W=W_t=mgz=2\cdot10\cdot30=600J\)
b)Vận tốc vật khi sắp chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot30}=10\sqrt{6}\)m/s
c)Tại nơi có động năng bằng thế năng.
\(W_1=W_đ+W_t=2W_t=2mgz_1\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_1\)
\(\Rightarrow600=2mgz_1\)
\(\Rightarrow z_1=\dfrac{600}{2\cdot2\cdot10}=15m\)
d)Tại nơi \(W_đ=2W_t\)
Cơ năng vật: \(W_2=3W_t=3mgz_2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_2\)
\(\Rightarrow600=3mgz_2\)
\(\Rightarrow z_2=\dfrac{600}{3\cdot2\cdot10}=10m\)
Câu 30.
a)Cơ năng ban đầu:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot0,5\cdot20^2+0,5\cdot10\cdot0=100J\)
b)Cơ năng tại nơi \(h_{max}\) là:
\(W_1=mgh_{max}=0,5\cdot10\cdot h_{max}=5h_{max}\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_1\)
\(\Rightarrow100=5h_{max}\Rightarrow h_{max}=20m\)
c)Tại nơi có \(W_t=2W_đ\Rightarrow W_đ=\dfrac{1}{2}W_t\)
Cơ năng lúc này:
\(W_2=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}W_t+W_t=\dfrac{3}{2}W_t=\dfrac{3}{2}mgz'\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_2\)
\(\Rightarrow100=\dfrac{3}{2}mgz'\)
\(\Rightarrow z'=\dfrac{40}{3}m\)