Một vật có m=0,2kg được phóng thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc 10m/s.Lấy g=10m/\(s^2\) , bỏ qua sức cản . Hỏi khi vật đi được quãng đường 8m thì động năng của vật có giá trị bằng ?
Câu 2.Một vật có khối lượng 0,2 kg được phóng thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc 10m/s.Lấy g=10m/s2.Bỏ qua sức cản. Hỏi khi vật đi được quãng đường 8m thì động năng của vật có giá trị bằng bao nhiêu?
TK:
bảo toàn cơ năng cho VT mặt đất và VT cao nhất
\(mgh_{max}=\dfrac{1}{2}mv^2_0 \)
\(=> 10.h_{max}=\dfrac{1}{2}.10^2\)
\(=> h_{max}=5\)
khi đi được 8m vật có độ cao 2m
\(W_d+mgh=\dfrac{1}{2}mv^2_0\)
\(=> W_d+0,2.10.2=\dfrac{1}{2}.0,2.10^2\)
\(=> W_d=6(J)\)
Ta có:
+ Cơ năng của vật tại vị trí ném:
\(W_1=\dfrac{1}{2}mv^2_0=\dfrac{1}{2}.0,2.10^2=10J\)
+ Tại vị trí vật đạt độ cao cực đại:
\(W_2=mgh_{max}\)
Theo định luật bảo toàn cơ năng, ta có:
\(W_1=W_2\Leftrightarrow10=mgh_{max}=0,2.10h_{max}\Rightarrow h_{max}=5h\)
Vật đi được quãng đường 8m, tức là nó đi lên đến vị trí độ cao cực đại (5m) sau đó rơi xuống 3m
Vậy độ cao của vật so với mặt đất khi này : \(h=5-3=2m\)
Cơ năng khi này của vật:
\(W+W_t+W_d=mgh+\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow10=0,2.10.2+W_d\)
\(\Rightarrow W_d=6J\)
Câu 2.Một vật có khối lượng 0,2 kg được phóng thẳng đứng từmặt đất với vận tốc 10m/s.Lấy g=10m/s2.Bỏqua sức cản. Hỏi khi vật đi được quãng đường 8m thì động năng của vật có giá trịbằng bao nhiêu? (giải bằng định lí động năng)
\(W=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot0.2\cdot10^2+10\cdot0.2\cdot8=26\left(J\right)\)
Câu 2.Một vật có khối lượng 0,2 kg được phóng thẳng đứng từmặt đất với vận tốc 10m/s.Lấy g=10m/s2.Bỏqua sức cản. Hỏi khi vật đi được quãng đường 8m thì động năng của vật có giá trịbằng bao nhiêu?
Một vật nặng được ném thẳng đứng với phương thẳng đứng lên cao với vận tốc 20m/s, từ độ cao 10m so với mặt đất, bỏ qua sức cản không khí lấy g=10m/s^2?
a. Ở độ cao nào thì động năng bằng 3 lần thế năng. Tìm vận tốc của vật khi đó.
b. Tìm vận tốc của vật khi chạm đất.
Chọn mặt đất làm gốc thế năng. Gọi A là vị trí vật được ném lên.
Cơ năng của vật tại A là \(w_A=w_{t_A}+w_{đ_A}=mgh_A+\dfrac{1}{2}mv_A^2\) \(=10.10.m+\dfrac{1}{2}.20^2.m\) \(=300m\left(J\right)\)
a) Gọi B là vị trí mà động năng bằng 3 lần thế năng. Ta có \(w_{đ_B}=3w_{t_B}\Rightarrow4w_{t_B}=w_B=300m\) \(\Rightarrow4mgh_B=300m\) \(\Rightarrow h_B=7,5\left(m\right)\)
Vậy tại vị trí vật cao 7,5m so với mặt đất thì động năng bằng 3 lần thế năng. Đồng thời \(w_{đ_B}=3w_{t_B}\Rightarrow w_{t_B}=\dfrac{1}{3}w_{đ_B}\)\(\Rightarrow\dfrac{4}{3}w_{đ_B}=w_B=300m\) \(\Rightarrow\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}mv_B^2=300m\) \(\Rightarrow v_B=15\sqrt{2}\approx21,213\left(m/s\right)\)
Vậy vận tốc của vật khi đó xấp xỉ \(21,213m/s\).
b) Gọi C là vị trí vật chạm đất, khi đó \(w_{t_C}=0\) nên \(w_{đ_C}=w_C=300m\) \(\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv_C^2=300m\) \(\Rightarrow v_C=10\sqrt{6}\approx24,495\left(m/s\right)\)
Vậy vận tốc của vật khi chạm đất xấp xỉ \(24,495m/s\).
Chọn mốc thế năng ở mặt đất :
Cơ năng sau khi ném vật : \(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}m.\left(20\right)^2+m.10.10=300m\) (J)
lại có \(W_đ=3W_t\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}W=4W_t\left(1\right)\\W=\dfrac{4}{3}W_đ\left(2\right)\end{matrix}\right.\)
Theo (1) ta có 300m = 4mgh1
<=> h1 = \(\dfrac{300m}{4mg}=75\left(m\right)\)
Theo (2) ta có : \(300m=\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}mv_1^2\)
\(\Leftrightarrow v_1=\sqrt{\dfrac{300m}{\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}m}}=15\sqrt{2}\left(m/s\right)\)
Vật chạm đất thì \(W=W_đ\)
\(\Rightarrow300m=\dfrac{1}{2}m.v_{max}^2\)
\(\Rightarrow v_{max}=10\sqrt{6}\) (m/s)
Một vật có khối lượng m=0,2kg ném thẳng dứng từ mặt dất vận tốc 10m/s bỏ qua lực cản. Lấy g = 10m/s2 . Hỏi vật đi dược quảng đường 8m thì động năng bằng bao nhiêu .
Một vật được ném thẳng đứng lên cao từ mặt đất với vận tốc 10m/s, bỏ qua sức cản của không khí gốc thế năng tại mặt đất. Vận tốc của vật khi thế năng bằng ba lần động năng
Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
Cơ năng vật lúc này \(\left(z=0m\right)\):
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot10^2=50m\left(J\right)\)
Cơ năng vật tại nơi có \(W_t=3W_đ\):
\(W'=W_đ+W_t=4W_đ=4\cdot\dfrac{1}{2}mv'^2=2mv'^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow50m=2mv'^2\)
\(\Rightarrow v'=5\)m/s
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 mặt đất một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 7 m/s. Bỏ qua sức cản của không khí cho g=10m/s2. Khi khi thế năng bằng 4 lần động năng thì vật ở độ cao: A.2,5m B.2m C.2,45m D.1,96m
a) Độ cao cực đại vật đạt được: \(h_{max}=\dfrac{v_0^2}{2g}=20\left(m\right)\) ( dễ chứng minh đc bằng nhiều cách )
chọn mốc thế năng tại mặt đất:
b) Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W_2\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2=2mgz_2\Rightarrow z_2=....\) ( bạn tự tính hộ mình )
c) Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2=\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}mv_2^2\Rightarrow v_2=....\) ( bạn tính nốt hộ mình )