Câu 2: Một học sinh của trung tâm bôi dưỡng kiến thức Hà Nội đang chơi đùa ở sân thượng trung tâm có độ cao 45m, liền cầm một vật có khối lượng 100g thả vật rơi tự do xuống mặt đất. Lấy g = 10m/s2.
a. Tính thế năng của vật, suy ra cơ năng của vật
b. Tính vận tốc của vật khi vật chạm đất.
c. Xác định vị trí để vận có vận tốc 20(m/s)
Quảng cáo
2 câu trả lời 584
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
Gọi A là vị trí ném, B là mặt đất
vA=0(m/s);zA=45(m);zB=0(m)
Theo định luật bảo toàn cơ năng
WA=WB
⇒mg.(zA)=1/2.m(vB)^2
⇒vB=√2g.(zA)
c.
Gọi E là vị trí để vận có vận tốc 20m/s
Theo định luật bảo toàn cơ năng
WA=WE
⇒mg.(zA) = mg.(zE) +1/2mv^2
⇒zE=zA−v^2/(2g)
⇒zE=45−20^2/(2.10)=25(m)
Wt=mgh=0.1×10×45=45(J)
Vì thả vật rơi tự do nên cơ năng bảo toàn => W=Wt=45(J)
b) gọi w1 là cơ năng của vật khi vật chạm đất
vì cơ năng bảo toàn nên: W=W1
45=1/2×m×v1^2+mgh1
45=1/2×m×v1^2+0 (h1=0 (do vật chạm đất)
45=1/2×0.1×v1^2
=>v1=30(m/s)
c) gọi h2 là vị trí của vật khi có vận tốc 20(m/s)
Vì cơ năng bảo toàn W=W2
45=1/2×m×v2^2+mgh2
45=1/2×0.1×20^2+0.1×10×h2
=> h2=25 (m)
Quảng cáo