Một viên bi thép có khối lượng 100 g được bắn thẳng đứng xuống đất từ độ cao 5 m với vận tốc ban đầu 5 m/s. Khi dừng lại viên bi ở sâu dưới mặt đất một khoảng 10 cm. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10 m / s 2 . Lực tác dụng trung bình của đất lên viên bi là
A. 67,7 N
B. 75,0 N
C. 78,3 N
D. 63,5 N
Chọn D.
Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
Ban đầu vật có động năng W đ 1 = 0 , 5 m v 2 và thế năng W t 1 = m g h 1 .
Do có lực cản của đất nên khi viên bi dừng lại sâu dưới mặt đất một khoảng d. Khi đó vật có động năng W đ 2 = 0 và thế năng trọng trường W t 2 = - m g d .
Áp dụng định lý biến thiên cơ năng ta có:
