Một vật được ném thẳng đứng từ độ cao h = 240m xuống mặt đất với vận tốc đầu là 14m/s. Vật đi sâu vào mặt đất một đoạn s = 0,2m. Cho khối lượng của vật m = 1kg. Bỏ qua sức cản của không khí. Tìm lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật
Từ độ cao 15m so với mặt đất, một người ném một vật có khối lượng 1kg thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu là 10m/s. Bỏ qua ma sát không khí. Lấy g = 10 ( m / s 2 )
a. Chứng tỏ rằng vận tốc của vật không phụ thuộc vào khối lượng của nó.
b. Xác định độ cao cực đại mà vật có thể lên được ?
c. Xác định vận tốc của vật khi động năng gấp ba lần thế năng, vị trí vật khi đó ?
d. Khi rơi đến mặt đất do đất mềm nên vật đi sâu xuống đất một đoạn là 8cm. Xác định độ lớn của lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật ?
a. Chọn mốc thế năng tại mặt đất
Theo định luật bảo toàn cơ năng ta có
Vậy vận tốc của vật tại vị trí bất kỳ không phụ thuộc vào khối lượng của nó.
b. Gọi B là độ cao cực đại mà vật có thể lên tới. Theo định luật bảo toàn cơ năng
W A = W B ⇒ 1 2 m v A 2 + m g z A = m g z B ⇒ 1 2 .10 2 + 10.15 = 10. z B ⇒ z B = 20 ( m )
c. Gọi C là vị trí W d = 3 W t . Theo định luật bảo toàn cơ năng
W A = W C ⇒ 1 2 m v A 2 + m g z A = W dD + W t = 4 3 W dD ⇒ 1 2 m v A 2 + m g z A = 4 3 . 1 2 m v C 2 ⇒ 1 2 .10 2 + 10.15 = 4 6 v C 2 ⇒ v C = 10 3 ( m / s )
Mà W d = 3 W t ⇒ 1 2 m v 2 = 3 m g z ⇒ z = v 2 6 g = ( 10 3 ) 2 6.10 = 5 ( m )
d.Theo định luật bảo toàn năng lượng
1 2 m v M D 2 = − m g s + A C ⇒ 1 2 m v M D 2 = − m g s + F C . s ⇒ F C = m v M D 2 2 s + m g
Theo định luật bảo toàn cơ năng
W A = W M D ⇒ 1 2 m v A 2 + m g z A = 1 2 m v M D 2 ⇒ v M D = v A 2 + 2 g z A ⇒ v M D = 10 2 + 2.10.15 = 20 ( m / s )
Vậy lực cản của đất
F C = 1.20 2 2.0 , 8 + 1.10 = 260 ( N )
Bài 1/Một vật có khối lượng 1kg được ném thẳng xuống dưới với vận tốc 14m/s từ một điểm cách mặt đất 24m, lấy g = 10m/s2. Bỏ qua lực cản của không khí.
a. Tính cơ năng của vật và vận tốc khi chạm đất
b. Sau khi chạm đất vật lún sâu vào đất 1 đoạn 20cm. Tính lực cản trung bình của đất.
Bài 1/Một vật có khối lượng 1kg được ném thẳng xuống dưới với vận tốc 14m/s từ một điểm cách mặt đất 24m, lấy g = 10m/s2. Bỏ qua lực cản của không khí.
a. Tính cơ năng của vật và vận tốc khi chạm đất
b. Sau khi chạm đất vật lún sâu vào đất 1 đoạn 20cm. Tính lực cản trung bình của đất.
Câu 1: Một vật được ném thẳng đứng từ mặt đất lên cao với vận tốc đầu 6m/s. Cho g=10m/s2 . Tính độ cao cực đại vật lên được
Câu 2: Một vật có khối lượng m được thả tự do từ độ cao 20m. Bỏ qua lực cản không khí. Tìm vận tốc của vật khi vừa chạm đất
Câu 1.
Cơ năng:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot6^2+m\cdot10\cdot0=18m\left(J\right)\)
Tại độ cao max có cơ năng: \(W'=mgh_{max}=10mh_{max}\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow18m=10mh_{max}\)
\(\Rightarrow h_{max}=1,8m\)
Câu 2.
Cơ năng vật:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot0^2+10m\cdot20=200m\left(J\right)\)
Tại một điểm trên mặt đất vật có cơ năng \(\left(z=0m\right)\):
\(W'=\dfrac{1}{2}mv'^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)\(\Rightarrow200m=\dfrac{1}{2}mv'^2\)
Vận tốc vật khi vừa chạm đất:
\(v'=\sqrt{2\cdot200}=20m\)/s
Một vật nhỏ có khối lượng 400 gam được ném thẳng đứng lên cao từ mặt đất với vận tốc ban đầu là 20 m/s. Lấy g=10m/s2 và bỏ qua sức cản không khí. Chọn mốc thế năng ở độ cao 5m so với mặt đất. Tính cơ năng của vật ở độ cao 10m so với mặt đất
Chọn gốc thế năng tại độ cao 5m so với mặt đất.
\(\Rightarrow h=10-5=5cm\)
Cơ năng vật:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}\cdot0,4\cdot20^2+0,4\cdot10\cdot5=100J\)
Ta có
\(W=W_đ+W_t\\ \Leftrightarrow mgh+\dfrac{mv^2}{2}=0,4.10.10+\dfrac{0,4.20^2}{2}\\ =120\left(J\right)\)
Từ mặt đất một vật có khối lượng 1kg được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 6m/s.Lấy g=10m/s².bỏ qua sức cản của không khí.chọn mốc thế năng ở mặt đất(gốc thế năng là vị trí ném).
A.tính cơ năng của vật tại vị trí ném.
B.ở độ cao nào thì thế năng bằng động năng.
C.ở độ cao 1,35m thì vật có vận tốc bao nhiêu
a)Cơ năng vạt tại vị trí ném:
\(W=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot1\cdot6^2+1\cdot10\cdot0=18J\)
b)Thế năng bằng động năng:
\(W_t=W_đ\)\(\Rightarrow mgh=\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Rightarrow h=\dfrac{mv^2}{2mg}=\dfrac{v^2}{2g}=\dfrac{6^2}{2\cdot10}=1,8m\)
c)Ở độ cao \(h'=1,35m\).
Bảo toàn cơ năng:
\(W=W'_t+W_đ=mgh'+\dfrac{1}{2}mv'^2=18\)
\(\Rightarrow1\cdot10\cdot1,35+\dfrac{1}{2}\cdot1\cdot v'^2=18\)
\(\Leftrightarrow v'=3\)m/s
Từ độ cao 2m so với mặt đất, một vật có khối lượng m được ném thẳng đứng lên trên với vận tốc20m/s. Bỏ qua lực cản không khí. g=10m/s2a) Tính độ cao cực đại của vật so với mặt đấtb) Tính vận tốc của vật lúc nó cách mặt đất 50m
bài này dễ :D chọn gốc thế năng tại mặt đất
a) Dễ chứng minh được: \(h_{max}=2+\dfrac{v_0^2}{2g}=22\left(m\right)\) ( có thể chứng minh theo ném thẳng đứng hoặc bảo toàn tùy bạn )
b) Bảo toàn cơ năng: ( Tại vị trí ném và tại vị trí cách mặt đât 50m )
\(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=\dfrac{1}{2}mv_2^2+mgz_2\) biến đổi rút gọn đc m thay số dễ tính được v2=...... :3 tự tính dùm mình
Một vật khối lượng 200 g được ném thẳng đứng từ độ cao 15 m xuống đất với vận tốc đầu là 5 m/s. Khi chạm đất, vật xuyên sâu vào đất 5 cm và nằm yên tại đó. Lấy g ≈10 m/ s 2 . Bỏ qua lực cản của không khí. Xác định lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật.
A. 648 N. B. 349 N.
C. 6,490 N. D. 34,9 N
Một vật khối lượng 100 g được ném từ độ cao 10 m xuống đất với vận tốc đầu là 6,0 m/s. Lấy g = 9,8 m/ s 2 . Bỏ qua lực cản của không khí. Khi chạm đất, vật xuyên sâu vào đất 2 cm và nằm yên tại đó. Xác định lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật.
Áp dụng công thức về độ biến thiên động năng:
m v 2 /2 - m v 0 2 /2 = A = - F c s
Thay v ≈ 15,2 m/s, v’ = 0, s = 2 cm, ta tìm được lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật:
F c = m v 2 /2s = (100. 10 - 3 . 15 , 2 2 )/(2.2. 10 - 2 ) ≈ 578(N)