Bài 11. Tại mặt đất người ta ném một vật thăng đứng lên cao với vận tốc 6m/s. Cho g 10m/s A tính độ cao cực đại của nó B ở độ cao nào thì thế năng băng động năng. C ở độ cao nào thì động năng bằng hai lần thế năng?
Một vật được ném thẳng đứng lên cao từ vị trí O với vận tốc 5m/s. Cho g = 10m/s2 . a. Tính độ cao cực đại của vật. b. Ở độ cao nào thì thế năng bằng 2 lần động năng? c. Ở vận tốc nào thì động năng bằng 4 thế năng?
Một vật khối lượng 200g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 5m/s từ độ cao 10m so với mặt đất. Lấy g= 10 m/s-.Bỏ qua lực cản của không khí.
a. Tính cơ năng của vật tại vị trí ném?
b. Tính độ cao cực đại của vật?
c. Ở độ cao nào thì thế năng bằng ba động năng?
d. Tính vận tốc tại vị trí động nặng bằng hai lần thế năng?
e. Tính vận tốc vật khi chạm đất?
f. . Khi rơi xuống đất vật lún sâu vào đất được 5cm và nằm yên ở đó. Tính lực cản trung bình của đất?
Chọn mốc thế năng ở mặt đất
Ta có: \(W=\dfrac{1}{2}mv^2=24,5m\left(J\right)\)
a, Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:
\(mgh=24,5m\Rightarrow h=2,5\left(m\right)\)
b, Ta có: \(W_t=4.W_d\Rightarrow W=W_t+W_d=\dfrac{5}{4}W_t\)
\(\Rightarrow\dfrac{5}{4}W_t=24,5m\Rightarrow h_1=2\left(m\right)\)
c, Ta có: \(4.W_t=W_d\Rightarrow W=W_t+W_d=5W_t\)
\(\Rightarrow5.W_t=24,5m\Rightarrow h_2=0,5\left(m\right)\)
Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 6 m/s (bỏ qua sức cản của không khí). Lấy g = 10 m/s2.
a. Tính độ cao cực đại của nó.
b. Ở độ cao nào thì thế năng bằng động năng?
c. Ở độ cao nào thì thế năng bằng một nửa động năng
Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 6 m/s (bỏ qua sức cản của không khí). Lấy g = 10 m/s2.
a. Tính độ cao cực đại của nó.
b. Ở độ cao nào thì thế năng bằng động năng?
c. Ở độ cao nào thì thế năng bằng một nửa động năng
:D rất ngại việc phải chứng minh lại ở dạng tổng quát
nếu cần cách chứng minh thì ib hoặc vào wall của mình để xem
a) Dễ chứng minh được: \(h_{max}=\dfrac{v_0^2}{2g}=\dfrac{6^2}{2.10}=1,8\left(m\right)\)
b) Bảo toàn cơ năng: (chọn gốc thế năng ở mặt đất)
\(W_1=W_2\) \(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=2mgh\Leftrightarrow h=0,9\left(m\right)\)
c) Tương tự Bảo toàn cơ năng:
\(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=3mgh\Leftrightarrow h=0,6\left(m\right)\)
một vật được ném lên cao với vận tốc ban đầu vo=10m/s từ độ cao h=20m so với mặt đất , lấy g=10m/s2 . Bỏ qua lực cản : a) Chọn trục Oz , chiều dương hướng lên . Chọn gốc tọa độ O tại đất . Tính độ cao cực đại của vật so với mặt đất ( dùng định luật bảo toàn cơ năng ) ; b) Tính vận tốc của vật khi chạm đất ; c) ở độ cao nào thì động năng bằng thế năng ?
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
a) Cơ năng của vật: \(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}m.10^2+m.10.20=250m\)
Khi vật lên độ cao cực đại thì cơ năng là: \(W_2=mgh_{max}=m.10.h_{max}\)
Bảo toàn cơ năng ta có: \(W_2=W\Rightarrow h_{max}=25(m)\)
b) Khi chạm đất, cơ năng của vật là: \(W_3=\dfrac{1}{2}mv^2\)
Bảo toàn cơ năng ta có: \(W_3=W\Rightarrow \dfrac{1}{2}mv^2=250m\Rightarrow v=10\sqrt 5(m/s)\)
c) Tại vị trí Wđ= Wt \(\Rightarrow W= 2W_t=2.mgh=mgh_{max}\)
\(\Rightarrow h=\dfrac{h_{max}}{2}=12,5(m)\)
@Bình Trần Thị: \(W_đ=W_t\)
Suy ra cơ năng: \(W=W_đ+W_t=W_t+W_t=2W_t\)
tại sao Wd = Wt lại suy ra được W=2Wt vậy anh ?
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)
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 )
Một vật được ném lên từ mặt đất với vận tốc ban đầu 30m/s. Cho khối lượng vật là 2kg; g=10m/s². a . Tính thế năng, động năng, cơ năng của vật tại điểm ném b. Tính độ cao cực đại mà vật lên tới c. Tính độ cao tại đó động năng bằng 1/3 cơ năng. d. Tính vận tốc của vật tại đó động năng bằng 2 lần thế năng .
a)Thế năng: \(W_t=mgz=2\cdot10\cdot0=0J\)
Động năng: \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv_0^2=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot30^2=900J\)
Cơ năng: \(W=W_đ+W_t=0+900=900J\)
b)Cơ năng tại độ cao cực đại: \(W'=mgh_{max}\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow900=mgh_{max}\Rightarrow h_{max}=\dfrac{900}{2\cdot10}=45m\)
c)Cơ năng tại nơi \(W_đ=\dfrac{1}{3}W\):
\(W''=W_đ+W_t=\dfrac{1}{3}W+mgh'=\dfrac{1}{3}\cdot900+mgh'\)
\(=300+mgh'\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow900=300+mgh'\Rightarrow h'=30m\)
d)Cơ năng tại nơi \(W_đ=2W_t\Rightarrow W_t=\dfrac{1}{2}W_đ\):
\(W'''=W_đ+W_t=\dfrac{3}{2}W_đ=\dfrac{3}{2}\cdot\dfrac{1}{2}mv'^2=\dfrac{3}{4}mv'^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'''\)
\(\Rightarrow900=\dfrac{3}{4}mv'^2\Rightarrow v'=10\sqrt{6}\)m/s