a. Cơ năng của vật:

\(W=W_t+W_đ\)

\(\Leftrightarrow W=mgh+\dfrac{1}{2}mv^2\)

\(\Leftrightarrow W=0,2.10.4+\dfrac{1}{2}.0,2.10^2\)

\(\Leftrightarrow W=8+10\)

\(\Leftrightarrow W=18J\)

b. Ta có: \(\dfrac{W_đ}{W_t}=3\Rightarrow W_đ=3W_t\)

\(\Rightarrow mgh'=3.\dfrac{1}{2}mv^2\)

\(\Leftrightarrow0,2.10h'=\dfrac{3}{2}.0,2.10^2\)

\(\Leftrightarrow2h'=30\)

\(\Leftrightarrow h'=\dfrac{30}{2}=15\left(m\right)\)

Áp dụng bảo toàn cơ năng có:

  `W=W_[2m]=W_[đ]+W_[t]=1/2mv^2+mgz=1/2 .2.10^2+2.10.2=140(J)`

Ta có: `W=W_[t(max)]=mgh`

`<=>140=2.10.h`

`<=>h=7(m)`

   `=>v_[cđ]=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.7}=2\sqrt{35}(m//s)`

Cơ năng vật:

W = W_d + W_t = \(\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot10^2+2\cdot10\cdot2=140\left(J\right)\)

Gọi A là điểm thả vật. Theo ĐLBT cơ năng: W_A = W

\(\Leftrightarrow2\cdot10h=140\)

\(\Leftrightarrow h=7\left(m\right)\)

Gọi O là mặt đất. Theo ĐLBT cơ năng: W = W_O

\(\Leftrightarrow140=\dfrac{1}{2}\cdot2v^2\)

\(\Leftrightarrow v\approx11,8\left(\dfrac{m}{s}\right)\)

Bài 1.

Cơ năng vật khi vừa chạm đất là:

\(W_0=0J\)

Cơ năng vật ở độ cao 20m:

\(W'=mgh'=1\cdot10\cdot20=200J\)

Để động năng bằng thế năng ở độ cao 20m thì cần một vận tốc:

\(W_đ=W_t\)

\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv'^2=mgh'\)\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}\cdot1\cdot v'^2=1\cdot10\cdot20\)

\(\Rightarrow v'=20\)m/s

Bài 2.

Cơ năng vật:

\(W=mgh_{max}=5\cdot10\cdot10=500J\)

Vận tốc vật ở độ cao 5m khi thả rơi vật không vận tốc đầu:

\(W_đ=W_t\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv'^2=mgh'\)

\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}\cdot5\cdot v'^2=5\cdot10\cdot5\)

\(\Rightarrow v'=10\)m/s

Tóm tắt m=1kg; h_A=16m; g=10m/s²

a,Xét tại điểm A  

Động năng của vật : \(W_{đA}=0J\)

Thế năng của vật:\(W_{tA}=mgh_A=160J\)

Cơ năng của vật: \(W=W_{đA} +W_{tA}=160J\)

b, Gọi B là điểm mà vật có động năng bằng 2 lần thế năng

\(\Rightarrow W_{đB}=2W_{tB}\)

Vì vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực < Đề thiếu dữ kiện " Bỏ qua ma sát">

nên cơ năng được bảo toàn

\(\Rightarrow W_B=W_A=160J\)

Xét điểm B

Độ cao của vật so với mặt đất lúc này 

\(W_B=W_{đB}+W_{tB}\Leftrightarrow W_B=3W_{tB}\Leftrightarrow W_B=3mgh_B\)

\(\Rightarrow h_B=\dfrac{W_B}{3mg}=\dfrac{16}{3}m\)

\(a,W=W_d+W_t=162,5J\\ b,W_d=W_t\\ \Leftrightarrow112,5=1.10.hmax\Leftrightarrow hmax=11,25m\\ c,W_d=W_t\\ \Leftrightarrow\dfrac{1.v^2}{2}=1.10.5\Leftrightarrow v=10m/s\)

Bài 1.1:

a) W_{d max}= W_{t max}= mgh_max

12,5= 0,25. 10. h_max

=> h_max= 5m

W_{d max}= \(\frac{1}{2}mv_{max}^2\)

12,5 = \(\frac{1}{2}.0,25.v^2_{max}\)

=> v_max= 10m/s

b) W_t= W_d= \(\frac{W}{2}=\)\(\frac{W_{dmax}}{2}\)

\(\frac{1}{2}mv^2=\frac{12,5}{2}\)

\(\frac{1}{2}.0,25.v^2=\frac{12,5}{2}\)

=> v= 5\(\sqrt{2}\) m/s

c) 2W_t'= W_d' => W_t'= \(\frac{W}{3}\)

mgh'= \(\frac{12,5}{3}\)

0,25.10.h'= \(\frac{12,5}{3}\)

=> h' = \(\frac{5}{3}m\)

Bài 1.2:

a) W= W_{d max}= \(\frac{1}{2}mv^2_{max}\)= \(\frac{1}{2}.1.20^2=200J\)

b) W= W_{t max}

200= mgh_max

200= 1.10.h_max

=> h_max= 20m

c) W_{d max}= \(\frac{1}{2}mv^2_{max}\)

200= \(\frac{1}{2}.1.v^2_{max}\)

=> v_max= 20m/s