Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

Để giải thích bài toán vật lý này, chúng ta cần xét một vật có khối lượng \( m = 0,5 \, \text{kg} \), được ném lên từ vị trí cách mặt đất 1m với vận tốc ban đầu \( v_0 = 2 \, \text{m/s} \), và vật lên tới độ cao tối đa 2m.

### 1. **Tính cơ năng của vật tại các vị trí khác nhau:**

- **Thế năng ban đầu (ở độ cao 1m):**
Thế năng được tính theo công thức:
\[
E_{thế} = mgh
\]
Với:
- \( m = 0,5 \, \text{kg} \)
- \( g = 9,8 \, \text{m/s}^2 \) (gia tốc trọng trường)
- \( h = 1 \, \text{m} \)

Thế năng ban đầu của vật:
\[
E_{thế1} = 0,5 \times 9,8 \times 1 = 4,9 \, \text{J}
\]

- **Động năng ban đầu:**
Động năng của vật được tính theo công thức:
\[
E_{động} = \frac{1}{2}mv_0^2
\]
Với \( v_0 = 2 \, \text{m/s} \), động năng của vật ban đầu:
\[
E_{động1} = \frac{1}{2} \times 0,5 \times 2^2 = 1 \, \text{J}
\]

Tổng cơ năng ban đầu của vật:
\[
E_1 = E_{thế1} + E_{động1} = 4,9 + 1 = 5,9 \, \text{J}
\]

### 2. **Tính cơ năng tại độ cao cực đại (2m):**

Khi vật lên tới độ cao cực đại \( h = 2 \, \text{m} \), toàn bộ động năng chuyển thành thế năng, vì vận tốc tại điểm cao nhất bằng 0.

Thế năng tại độ cao 2m:
\[
E_{thế2} = mgh = 0,5 \times 9,8 \times 2 = 9,8 \, \text{J}
\]

Tại độ cao cực đại, cơ năng vẫn bảo toàn:
\[
E_2 = E_1 = 5,9 \, \text{J}
\]

Do vậy, cơ năng tại vị trí cao nhất không đủ để đạt tới 2m hoàn toàn vì cần \( 9,8 \, \text{J} \), nhưng tổng cơ năng chỉ có \( 5,9 \, \text{J} \). Điều này nghĩa là vật không thể đạt được độ cao 2m mà chỉ có thể đạt một độ cao thấp hơn.

...Xem thêm

Answer 2