Một vật có khối lượng m = 500g được thả rơi từ độ cao h = 6 m so với mặt đất. Chọn gốc thế năng ở mặt đất, tính tốc độ của vật vừa đến chạm mặt đất. Biết toàn bộ thế năng của vật chuyển hóa thành động năng
Quảng cáo
1 câu trả lời 508
Dữ kiện bài toán:
Khối lượng vật (m) = 500g = 0,5 kg
Độ cao ban đầu (h) = 6 m
Gia tốc trọng trường (g) ≈ 9,8 m/s²
Thế năng chuyển hoàn toàn thành động năng
Phương pháp giải:
Ta sẽ sử dụng định luật bảo toàn cơ năng. Khi vật rơi tự do, tổng cơ năng (thế năng + động năng) được bảo toàn. Tại vị trí cao nhất (trước khi rơi), vật chỉ có thế năng. Khi chạm đất, vật chỉ có động năng.
Thế năng (Wt) tại vị trí ban đầu: Wt = mgh = 0,5 kg * 9,8 m/s² * 6 m ≈ 29,4 J
Động năng (Wd) khi chạm đất: Vì toàn bộ thế năng chuyển hóa thành động năng nên: Wd = Wt = 29,4 J
Công thức tính động năng: Wd = 0.5 * m * v²
Trong đó:
m: khối lượng vật (kg)
v: vận tốc của vật (m/s)
Tính vận tốc: Từ công thức động năng, ta có: v² = 2 * Wd / m v = √(2 * Wd / m) = √(2 * 29,4 J / 0,5 kg) ≈ 10,84 m/s
Kết luận:
Vận tốc của vật khi vừa chạm đất là khoảng 10,84 m/s.
Tóm tắt lời giải:
Khi vật rơi tự do, thế năng giảm dần và chuyển hóa thành động năng. Tại vị trí chạm đất, toàn bộ thế năng ban đầu đã chuyển thành động năng. Sử dụng định luật bảo toàn cơ năng và công thức tính động năng, ta tính được vận tốc của vật khi chạm đất.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
94357 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
76755 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
51419 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
33781 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
29365

