Từ độ cao 5m so với mặt đất một vật có khối lượng m = 500g được ném lên theo phương thẳng đứng với tốc độ 30m/s . Bỏ qua sức cản của không khí và lấy g = 10m/s Chọn mặt đất làm mốc thế năng .
a . Tìm động năng , thế năng và cơ năng của một vật tại vị trí ném ?
B . xác định độ cao cực đại mà vật đạt được ?
C . Tại vị tí nào vật có động năng bằng thế năng
D . vật đến vị trí cao nhất thì rơi xuống , do đất mềm vật muốn sâu vào đất 10 cm . tính lực cản trung bình tác dụng lên vật
a/ Động năng của vật là:
\(W_d=\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}.0,5.30^2=225\left(J\right)\)
Thế năng: \(W_t=mgh=0,5.10.5=25\left(J\right)\)
Cơ năng: \(W=W_d+W_t=225+25=250\left(J\right)\)
b/ Cơ năng bảo toàn: \(mgh_{max}=250\Rightarrow h_{max}=\frac{250}{0,5.10}=50\left(m\right)\)
c/ \(W_t=W_d\Rightarrow W=2W_t=2mgh'\Leftrightarrow250=2.0,5.10.h'\)
\(\Leftrightarrow h'=25\left(m\right)\)
d/ Độ biến thiên cơ năng bằng công ngoại lực tác dụng lên vật
\(W'=mgh''=-0,5.10.0,1=-0,5\left(J\right)\)
\(\Rightarrow A_F=W'-W=-0,5-250=-250,5\left(J\right)\)
\(\Rightarrow F=-\frac{250,5}{0,1}=-2505\left(N\right)\)
