Một vật có khối lượng 1 kg rơi từ độ cao 240 m xuống đất với vận tốc ban đầu là 14 m/s. Lấy g = 10 m/s2.
a, Tính cơ năng của vật tại lúc rơi.
b, Tính vận tốc của vật lúc vừa chạm đất.
nếu câu a và b bạn đã biết cách giải rồi thì mình xin phép gợi ý câu c :)
vì có lực cản cơ năng của vật không bảo toàn và công của lực cản bằng độ biến thiên cơ năng: \(A=W_2-W_1=\dfrac{1}{2}mv_2^2+mgz_2-\left(\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1\right)\)
rồi bạn giải nốt
Một vật bắt đầu rơi tự do từ độ cao 20m so với mặt đất. Bỏ qua mọi lực cản, lấy g= 10 m/s^2
a. Tính vận tốc của vật lúc chạm đất
b. Ở độ cao nào động năng bằng thế năng?
c. Tính cơ năng của vật lúc vừa chạm đất. Biết khối lượng vật là 100g
a. \(v=\sqrt{2gh}=20\left(m/s\right)\)
b. Chọn mốc thế năng tại mặt đất O
Ta có: \(W_1=Wđ_1+Wt_1=mgz_1\) ( v1=0 => Wđ1= 0 )
Xét tổng quát cơ năng của vật tại vị trí động năng bằng n lần thế năng:
\(W_2=Wđ_2+Wt_2=nWt_2+Wt_2=\left(n+1\right)mgz2\)
Vật rơi tức là vật chịu tác dụng của trọng lực nên cơ năng được bảo toàn: \(W_1=W_2\)
\(\Leftrightarrow mgz_1=\left(n+1\right)mgz_2\)
áp dụng vào bài toán với n=1 ta được:
\(\Leftrightarrow z_2=\dfrac{z_1}{n+1}=\dfrac{20}{1+1}=10\left(m\right)\)
c. \(W_O=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\left(\sqrt{2gh}\right)^2=mgh=20\left(J\right)\)
a. Cơ năng của vật lúc thả là:
\(W=W_{tmax}=mgh=0,25.10.80=200\left(J\right)\)
b. Động năng của vật khi chạm đất là:
\(W_{đmax}=W=200\) (J)
\(\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2.200}{0,25}}=40\) (m/s)
c. Động năng của vật ở độ cao 10 m so với mặt đất là:
\(W_đ=W-W_t=200-0,25.10.10=175\) (J)
Vận tốc của vật khi đó là:
\(v=\sqrt{\dfrac{2.175}{0,25}}=37,4\) (m/s)
Một vật rơi tự do từ độ cao 20 m xuống đất, lấy gia tốc rơi tự do là 10 m/s2.
a) Tính thời gian để vật rơi đến khi chạm đất.
b) Tính vận tốc vật lúc vừa chạm đất.
a. áp dụng công thức : \(s=\dfrac{1}{2}gt^2\) \(\Rightarrow20=\dfrac{1}{2}.10.t^2\) \(\Rightarrow t^2=4\Rightarrow t=2\)
b. áp dụng công thức : \(v1^2-v0^2=2as\) \(\Rightarrow v1^2=2.10.20\Rightarrow v1=20\) m/s ( do thả rơi nên vật có vo = 0)
a, Thời gian để vật rơi đến khi chạm đất:
\(s=\dfrac{1}{2}gt^2\Rightarrow t^2=\dfrac{s}{\dfrac{1}{2}g}=\dfrac{20}{\dfrac{1}{2}\cdot10}=4\Rightarrow t=2\left(s\right)\left(t>0\right)\)
b,vận tốc vật lúc vừa chạm đất
v=gt=10.2=20(m/s)
Cho vật thả rơi từ độ cao 320 m xuống đất, tại nơi g=10m/s², khối lượng vật là 2kg. a) cơ năng của vật tại thời điểm ban đầu b) vận tốc và động năng ngay khi chạm đất c) vận tốc khi vật rơi được 20m d) độ cao và vận tốc khi thế năng bằng 1/3 động năng.
Từ độ cao 180 m, người ta thả rơi một vật nặng không vận tốc ban đầu. Bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 10 m / s 2 . Xác định:
a) Độ cao mà ở đó thế năng bằng động năng và tính vận tốc của vật ở độ cao đó.
b) Vận tốc của vật lúc chạm đất
Một vật có khối lượng 0,2 kg được ném từ độ cao 10m xuống đất với vận tốc ban đầu là 10 m/s. Lấy g = 10 m/s2. Tính vận tốc của vật ngay khi chạm đất. Bỏ qua sức cản của không khí.
Ta có \(v^2-v_0^2=2gh\)
=> \(v=\sqrt{2gh+v_0^2}=\sqrt{2.10.10+10^2}=10\sqrt{m}\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
Bài 1 :
Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
\(W = \dfrac{1}{2}mv^2 + mgz = \dfrac{1}{2}.1.5^2 + 1.10.45=462,5(J)\)
Bài 2 :
Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
a)
Cơ năng tại A :
\(W_A = W_{đ_A} + W_{t_A}\)
Tại độ cao 25m :
\(W = W_{đ} +W_t\)
Bảo toàn cơ năng :\(W_A =W\)
Suy ra:
\(W_đ+W_t = W_{t_A}\\ \Leftrightarrow W_đ = 0,5.10.80 - 0,5.10.25 = 275(J)\)
b)
\(s = v_ot + \dfrac{1}{2}gt^2 = 0,5.10.t^2 = 25\Rightarrow t = \sqrt{5}\\ \Rightarrow v = gt = 10\sqrt{5}\)
Ta có :
\(W = \dfrac{1}{2}mv^2 = 0,5.2.(10\sqrt{5})^2 = 500(J)\)
một vật có khối lượng 1 kg, được thả rơi tự do từ độ cao 40 m. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng, tính vận tốc của vật khi chạm đất. Lấy g = 10 m/s2
Cơ năng của vật ở độ cao 40 m là :
\(W^`=W_t^`=m\cdot g\cdot z=1\cdot40\cdot10=400\left(J\right)\)
Định luật bảo toàn cơ năng :
\(W=W^`=400\left(J\right)\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot v^2=400\)
\(\Leftrightarrow v=20\sqrt{2}\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
Cách làm trắc nghiệm :
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot40}=20\sqrt{2}\left(\dfrac{m}{s}\right)\)