Thả một vật nặng 5kg ở độ cao 20 m biết toàn bộ thế năng chuyển hóa thành động năng. Tính vận tốc khi chạm đất
Thả rơi một vật nặng 2kg ở độ cao 12m so với mặt đất, bỏ qua ma sát. Lấy gia tốc trọng trường là g=10 m/s2. Chọn gốc thế năng ở mặt đất.
a. Tính vận tốc của vật khi vừa chạm đất.
b. Tính độ cao của vật khi động năng gấp đôi thế năng.
Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
\(m=2kg\)
\(h=12m\)
\(g=10m/s^2\)
\(a,v=?\)
\(b,h'=?\) Khi \(W_d=2W_t\)
=========================
\(a,\) Ta có : \(W=W_d+W_t\)
\(=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh\)
\(=\dfrac{1}{2}.2.0^2+2.10.12\)
\(=240\left(J\right)\)
Tại mặt đất : \(W_t=0\)
\(W_d=W=240J\)
Mà \(W_d=\dfrac{1}{2}mv^2\) \(\Leftrightarrow240=\dfrac{1}{2}.2.v^2\Leftrightarrow v=4\sqrt{15}\left(m/s\right)\)
\(b,\) \(W_d=2W_t\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=2mgh'\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}.2.\left(4\sqrt{15}\right)^2=2.2.10.h'\)
\(\Leftrightarrow h'=6\left(m\right)\)
Một vật nặng 1200g được thả rơi xuống đất từ độ cao 100m. g= 10m/s2). Hãy tính:
a) Cơ năng lúc đầu? và vận tốc trước khi chạm đất.
b) Vận tốc khi động năng bằng thế năng?
c) Vận tốc khi vật ở độ cao 30m?
a)Cơ năng ban đầu:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot1,2\cdot0^2+1,2\cdot10\cdot100=1200J\)
Vận tốc khi chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot100}=20\sqrt{5}\)m/s
b)Cơ năng tại nơi \(W_đ=W_t\):
\(W_2=2W_đ=2\cdot\dfrac{1}{2}mv'^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_2\)
\(\Rightarrow1200=2\cdot\dfrac{1}{2}mv'^2\Rightarrow v'=10\sqrt{10}\)m/s
c)Cơ năng tại nơi \(h=30m\):
\(W_3=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}\cdot1,2\cdot v^2+1,2\cdot10\cdot30=0,6v^2+360J\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_3\)
\(\Rightarrow1200=0,6v^2+360\Rightarrow v=10\sqrt{14}\)m/s
Người ta thả một quả nặng 2kg từ độ cao 100m xuống mặt đất a, xác định thế năng của vật tại vị trí ban đầu b, XĐ vận tốc của vật lúc chạm đất c, XĐ động năng thế năng, vận tốc của vật khi vật ở độ cao 30m so với mặt đất
a,
\(W_t=m\cdot g\cdot z=2\cdot10\cdot100=2000J\)
b,
Áp dụng ĐLBTCN :
\(W=W_1\\ \Leftrightarrow\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot V^2+m\cdot g\cdot z=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot V_1+m\cdot g\cdot z_1^2\\ \Leftrightarrow m\cdot g\cdot z=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot V_1^2\\ \Leftrightarrow2000=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot V_1^2\\ \Leftrightarrow V_1=20\sqrt{5}\)
c,
Ta có:
\(W_{t_{30}}=m\cdot g\cdot30=2\cdot10\cdot30=600J\)
\(V_{30}=\sqrt{2\cdot g\cdot S}=\sqrt{2\cdot10\cdot70}=10\sqrt{14}\) m/s
\(W_{đ_{30}}=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot V_{30}^2=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot\left(10\sqrt{14}\right)^2=1400J\)
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
Vật m = 2, 5kg được thả rơi tự do từ độ cao 45m so với mặt đất, bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10m / (s ^ 2) Tìm: a) Cơ năng tại vị trí thả vật.. b) Thế năng, động năng khi vật đã rơi được 25m. C) Vận tốc khi vật chạm đất. d). Ở độ cao nào vật có thể năng gấp 3 lần động năng?
a) Ta có: \(v^2=2gh\Rightarrow v=\sqrt{2gh}\)
Thế năng khi ném:
\(W_t=mgh=2,5.10.45=1125J\)
Động năng khi ném:
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\sqrt{2gh}^2=\dfrac{1}{2}.2,5.\sqrt{2.10.45}^2=1125J\)
Cơ năng tại vị trí ném:
\(W=W_t+W_đ=1125+1125=2250J\)
b) Thế năng của vật tại vị trí 25m:
\(W_t=mgh=2,5.10.25=625J\)
Động năng của vật tại vị trí 25m
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\sqrt{2gh}^2=\dfrac{1}{2}.2,5.\sqrt{2.10.25}^2=625J\)
c) Vận tốc của vật khi chạm đất:
\(v^2=2gh\Leftrightarrow v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.45}=30m/s\)
d) Ta có: \(3W_t=W_đ\)
\(\Leftrightarrow3\left(mgh\right)=\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow3\left(2,5.10.h\right)=\dfrac{1}{2}.2,5.30^2\)
\(\Leftrightarrow75h=1125\)
\(\Leftrightarrow h=\dfrac{1125}{75}=15\left(m\right)\)
Một vật được thả rơi từ độ cao 45m so với mặt đất
a. Tính vận tốc chạm đất. Lấy g = 10 m/s bình
b. Tìm vị trí động năng bằng 2 lần thế năng
c. Tính vận tốc tại đó m thế năng bằng ½ lần động năng
d. Khi m = 0,5kg tính cơ năng toàn phần của vật
chọn mốc thế năng tại mặt đất:
Vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực cơ năng được bảo toàn:
a) \(W_1=W_2\Leftrightarrow mgz_1=\dfrac{1}{2}mv_2^2\Rightarrow v_2=.....\) ( Bảo toàn tại vị trí thả và mặt đất )
b) \(W_1=W_3\Leftrightarrow mgz_1=3mgz_3\Rightarrow z_3=......\)
c) \(W_1=W_4\Leftrightarrow mgz_1=\dfrac{3}{2}.\dfrac{1}{2}mv_4^2\Rightarrow v_4=......\)
d) Khi m 0,5kg ta có: Cơ năng luôn được bảo toàn \(W=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1=0+mgz_1=.....\)
Mấy cái dấu..... bạn tự thế số vào tính nốt hộ mình nha
Một vật có khối lượng 250g đc thả rơi từ độ cao 20m. Lấy g=10 m/s². Tính: a. Cơ năng của vật? b. Thế năng ở độ cao 10m? Suy ra vận tốc tại đó? c. Vận tốc tại vị trí thế năng bằng 2 lần động năng? d. Vận tốc vật khi chạm đất?
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.
Một vật có khối lượng m đc thả rơi từ độ cao 100m so với mặt đất, g=10m/s^2. a. Tính vận tốc khi vật vừa chạm đất b.Tính độ cao tại đó động năng= 3 lần thế năng