m=0,5kg
lấy gốc thế năng tại mặt đất
a) gọi vị trí tại mặt đất là A
vị trí mà vật đạt độ cao cực đại là B
cơ năng tại A: \(W_A=W_{t_A}+W_{đ_A}=0+\frac{1}{2}.m.v_A^2=100J\)
cơ năng tại B: \(W_B=W_{t_B}+W_{đ_B}=m.g.h_B+0\)
bảo toàn cơ năng: \(W_A=W_B\)
\(\Rightarrow h_B=\)20m
b) gọi vị trí mà thế năng bằng 3 lần động năng là C \(\left(W_{t_C}=3W_{đ_C}\right)\)
cơ năng tại C: \(W_C=W_{t_C}+W_{đ_C}=4W_{t_C}\)
bảo toàn cơ năng: \(W_A=W_B\)
\(\Rightarrow h_C=\)5m
c) gọi vị trí vật cách mặt đất 5m là D
cơ năng tại D: \(W_D=W_{t_D}+W_{đ_D}=25+W_{đ_D}\)
bảo toàn cơ năng: \(W_D=W_A\)
\(\Rightarrow W_{đ_D}\)=75J
\(\Rightarrow\frac{W_{đ_D}}{W_{t_D}}=3\)
d) lực cản của mặt đất làm vật giảm vận tốc
biến thiên động năng: \(A_{F_c}=\frac{1}{2}.m.\left(v^2-v_A^2\right)\) , khi quay chở lại mặt đất vận tốc lúc này bằng với vận tốc ném ban đầu ( tại cùng một vị trí lúc lên và xuống vận tốc của vật như nhau)
\(\Leftrightarrow F_c.s.cos180^0=\frac{1}{2}.m.\left(-v_A^2\right)\)
\(\Rightarrow F_c=\)1000N