một vật rơi tự do tự độ cao z so vs mặt đất, lấy g=10 m/s2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. biết tốc độ của vật ngay khi chạm đất bằng 20m/s. tính z
Một vật có khối lượng m = 200 g được thả rơi tự do ở độ cao 45 m so với mặt đất. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Lấy g = 10 m/s2.
a. Tính cơ năng của vật.
b. Dùng phương pháp bảo toàn cơ năng tính tốc độ của vật khi chạm đất.
c. Khi vật ở độ cao 20 m so với mặt đất động năng của vật là bao nhiêu?
d. Tính tỉ số động năng và thế năng của vật khi vật rơi được 2 s.
e. Ở độ cao nào thì thế năng bằng động năng.
ĐỀ TỰ LUẬN SỐ 2- ÔN THI HỌC KÌ 2
Bài 1 (4,0 điểm). Một vật có khối lượng bằng 500g được thả rơi tự do từ độ cao 10 m so với mặt đất. Chọn mốc tính thế năng ở mặt đất, lấy g = 10 m/s2. Hãy xác định :
a) Cơ năng của vật tại nơi thả rơi.
b) Vận tốc chạm đất của vật.
c) Tìm vị trí mà Wđ= 1,5Wt.
d) Vật rơi xuống đất mềm và nún sâu vào đất 5 cm. Tính lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật.
Bài 2 (1,0 điểm). Một lượng khí có thể tích 2lít ở áp suất 2atm. Người ta nén đẳng nhiệt tới khi áp suất chỉ còn bằng phân nửa áp suất lúc đầu. Hỏi thể tích của khí lúc đó là bao nhiêu?
Bài 3 (1,0 điểm). Một săm xe máy được bơm căng không khí ở nhiệt độ 20oC và áp suất 2atm. Khi để ngoài nắng nhiệt độ 42oC, thì áp suất khí trong săm bằng bao nhiêu? Coi thể tích không đổi.
Bài 1.
a)Cơ năng vật tại nơi thả:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot0,5\cdot0^2+0,5\cdot10\cdot10=50J\)
b)Vận tốc chạm đất vật:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot10}=10\sqrt{2}\)m/s
c)Cơ năng tại nơi có \(W_đ=1,5W_t\):
\(W'=W_đ+W_t=1,5W_t+W_t=2,5W_t=2,5mgh\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow50=2,5mgh\Rightarrow h=\dfrac{50}{2,5\cdot0,5\cdot10}=4m\)
d)Độ biến thiên động năng:
\(\Delta W=A_c=50J\)
Lực trung bình tác dụng:
\(F=\dfrac{A_c}{s}=\dfrac{50}{0,05}=1000N\)
Bài 2.
Áp suất lúc sau: \(p_2=\dfrac{1}{2}p_1=\dfrac{1}{2}\cdot2=1atm\)
Quá trình đẳng nhiệt: \(p_1\cdot V_1=p_2\cdot V_2\)
\(\Rightarrow V_2=\dfrac{p_1\cdot V_1}{p_2}=\dfrac{2\cdot2}{1}=4l\)
Bài 3.
\(T_1=20^oC=20+273=293K\)
\(T_2=42^oC=42+273=315K\)
Quá trình đẳng tích: \(\dfrac{p_1}{V_1}=\dfrac{p_2}{V_2}\)
\(\Rightarrow\dfrac{2}{293}=\dfrac{p_2}{315}\Rightarrow p_2=2,15atm\)
Từ độ cao 3m so với mặt đất, người ta thả rơi tự do một vật nặng không vận tốc ban đầu, chọn mốc thế năng là mặt đất, lấy g = 10 m/s2. Khi động năng bằng 15 thế năng thì độ lớn vận tốc của vật là
A. 8,5 m/s
B. 7,5 m/s
C. 5,5 m/s
D. 6,5 m/s
Tại nơi có g= 10 m/s. Một vật có khối lượng m 2 kg được thả rơi tự do từ độ cao 80 m so với mặt đất, Chọn mốc thế năng ở mặt đất. a, Tinh thể năng khi nó cách mặt đất 60 m b, tính vận tốc khi chạm đất c, xác định vị trí của vật( so với mặt đất) tại đó động năng bằng 3 thế năng Giúp mình với ạ
`a)W_[t(60m)] = mgz_[60m] = 2 . 10 . 60 = 1200 (J)`
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
`b)W=W_[đ(max)] = W_[t(max)]`
`<=>1/2mv_[cđ]^2=mgz_[max]`
`<=>1/2 .2.v_[cđ]^2=2.10.80`
`<=>v_[cđ] = 40(m//s)`
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
`c)W=W_t+W_đ`
Mà `W_đ=3W_t`
`=>W=4W_t`
Hay `W = W_[t(max)]=mgz_[max]=2.10.80=1600(J)`
`=>1600=4W_t`
`=>400=mgz_[(W_đ = 3W_t)]`
`=>400=2.10.z_[(W_đ = 3W_t)]`
`=>z_[(W_đ=3W_t)]=20 (m)`
Từ độ cao 60 cm so với mặt đất, người ta thả rơi tự do một vật nặng không vận tốc ban đầu, chọn mốc thế năng là mặt đất, lấy g = 10 m/s2. Khi động năng bằng ba thế năng thì độ lớn vận tốc của vật là
A. 6,0 m/s
B. 3,0 m/s
C. 3,5 m/s
D. 6,5 m/s
Xét tổng quát cơ năng của vật tại vị trí động năng bằng n thế năng là:
Do vật rơi tự do tức là vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn tức là
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. \(W_O=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\left(\sqrt{2gh}\right)^2=mgh=20\left(J\right)\)
Một vật có khối lượng m bằng 100 gam rơi tự do từ độ cao h so với mặt đất và có động năng = 5 J khi chạm đất bỏ qua lực cản của không khí Chọn gốc thế năng tại mặt đất lấy g bằng 10 a tính vận tốc của vật khi chạm đất b tính độ cao h c đất mềm nên vật lún sâu được 4cm vào trong đất tính lực cản trung bình của đất
Vật khối lượng m = 4 kg được đặt ở độ cao Z so với mặt đất có thế năng 600j thả tự do cho vật rơi tới mặt đất lấy g bằng 10 m/ s2 chọn gốc thế năng tại mặt đất .Tính
A)độ cao thả vật
B)cơ năng của vật sau khi rơi được 1s
C)vận tốc của vật khi chạm đất
2) Một vật có khối lượng 3 kg rơi không vận tốc đầu từ độ cao 100 m .Lấy g bằng 10 m/s2
A) tính động năng và thế năng của vật đó Tại độ cao 10 m
B)ở độ cao nào thì động năng bằng 3 lần thế năng
Một vật m=200g thả rơi tự do từ độ cao 20m so với mặt đất, g=10m/s² chọn gốc thế năng tại mặt đất
a) Tính vận tốc của vật trước khi chạm vào mặt đất
BTCN: mgh = 1/2mV2
\(\Leftrightarrow0,2.10.20=\frac{1}{2}.0,2.V^2\)
=> V = 20m/s