Question

Một vật khối lượng 100 g được ném thẳng đứng từ độ cao 5,0 m lên phía trên với vận tốc đầu là 10 m/s. Bỏ qua lực cản của không khí. Lấy g ≈ 10 m/ s 2 . Xác định cơ năng của vật tại vị trí của nó sau 0,50 s kể từ khi chuyển động.

A. 10kJ. B. 12,5kJ. C. 15kJ. D. 17,5kJ.

Answer 1

Chọn mặt đất làm gốc tính thế năng, chiều từ mặt đất lên cao là chiều dương. Trường hợp này, vật chuyển động chậm dần đều từ độ cao z 0  với gia tốc g và vận tốc đầu  v 0 , nên vận tốc v và độ cao z của vật sau khoảng thời gian t được tính theo các công thức :

v = gt + v 0  = -10.0,5 + 10 = 5 m/s

z = g t 2 /2 + v 0 t +  z 0  = -10. 0 , 5 2 /2 + 10.0,5 + 5 = 11,25(m)

Từ đó suy ra cơ năng của vật tại vị trí có vận tốc v và độ cao z

W = W đ + W t . t = m v 2 /2 + mgz = m( v 2 /2 + gz)

Thay số ta tìm được

W ≈ 100. 10 - 3 ( 5 2 /2 + 10.11,25) = 12,5(kJ)

Chọn đáp án B