Question

Vật 200g được thả rơi tự do từ độ cao 125 m. Lấy g = 10m / (s ^ 2) Bỏ qua lực cản của không khí.
a. Tính cơ năng của vật.
b. Vận tốc của vật khi chạm đất là bao nhiêu?
c. Xác định vị trí và vận tốc của vật khi vật có động năng bằng thế năng.

Answer 1

a) Cơ năng của vật: 

\(W=mgh=0,2\cdot10\cdot125=250J\)

b)Vận tốc của vật khi chạm đất:

\(W=\dfrac{1}{2}mv^2\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2W}{m}}=\sqrt{\dfrac{2\cdot250}{0,2}}=50m/s\)

c) Có \(W_đ=W_t\)

Bảo toàn cơ năng: \(W_đ+W_t=W\)

\(\Rightarrow2W_t=W\Rightarrow2mgz=W\)

\(\Rightarrow z=\dfrac{W}{2mg}=\dfrac{250}{2\cdot0,2\cdot10}=62,5m\)

Vận tốc mới:

\(W_đ=125J=\dfrac{1}{2}mv'^2\)

\(\Rightarrow v'=\sqrt{\dfrac{2W_đ}{m}}=\sqrt{\dfrac{2\cdot125}{0,2}}=25\sqrt{2}\left(m/s\right)\)

Answer 2