Từ độ cao 5 m so với mặt đất ném lên một vật có vận tốc đầu 2 m/s,. biết khối lượng của vật bằng 1 kg . Tính động năng, thế năng và cơ năng của vật ở vị trí ném trong hai trường hợp:
a. Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
b. Chọn mốc thế năng tại vị trí ném
Quảng cáo
3 câu trả lời 584
Để tính động năng, thế năng và cơ năng của vật khi ném lên từ độ cao 5 m với vận tốc đầu 2 m/s, ta sử dụng các công thức sau:
- Động năng (Ek):
\[
E_k = \frac{1}{2} m v^2
\]
- Thế năng (Ep):
\[
E_p = mgh
\]
trong đó:
- \( m \) là khối lượng (kg)
- \( g \) là gia tốc trọng trường (≈ 9.81 m/s²)
- \( h \) là độ cao so với mốc thế năng (m)
- Cơ năng (E):
\[
E = E_k + E_p
\]
a. Chọn mốc thế năng tại mặt đất (h = 0)
1. Tính động năng:
\[
E_k = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (2^2) = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 4 = 2 \text{ J}
\]
2. Tính thế năng (tại vị trí ném):
\[
E_p = mgh = 1 \cdot 9.81 \cdot 5 = 49.05 \text{ J}
\]
3. Tính cơ năng:
\[
E = E_k + E_p = 2 + 49.05 = 51.05 \text{ J}
\]
b. Chọn mốc thế năng tại vị trí ném (h = 0)
1. Tính động năng (không thay đổi):
\[
E_k = 2 \text{ J}
\]
2. Tính thế năng (tại vị trí ném, mốc là 5 m):
\[
E_p = mgh = 1 \cdot 9.81 \cdot 0 = 0 \text{ J}
\]
3. Tính cơ năng:
\[
E = E_k + E_p = 2 + 0 = 2 \text{ J}
\]
Tóm tắt kết quả:
- a. Chọn mốc thế năng tại mặt đất:
- Động năng \( E_k = 2 \text{ J} \)
- Thế năng \( E_p = 49.05 \text{ J} \)
- Cơ năng \( E = 51.05 \text{ J} \)
- b. Chọn mốc thế năng tại vị trí ném:
- Động năng \( E_k = 2 \text{ J} \)
- Thế năng \( E_p = 0 \text{ J} \)
- Cơ năng \( E = 2 \text{ J} \)
1. Dữ kiện:
- Độ cao ban đầu: \( h = 5 \, \text{m} \)
- Vận tốc đầu: \( v = 2 \, \text{m/s} \)
- Khối lượng: \( m = 1 \, \text{kg} \)
- Gia tốc trọng trường: \( g = 9,8 \, \text{m/s}^2 \)
2. Tính toán:
- Động năng \( (E_k) \):
\( E_k = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot (2)^2 = 2 \, \text{J} \)
- Thế năng \( (E_p) \):
- (a) Nếu chọn mốc thế năng tại mặt đất:
\( E_p = mgh = 1 \cdot 9,8 \cdot 5 = 49 \, \text{J} \)
- (b) Nếu chọn mốc thế năng tại vị trí ném:
\( E_p = 0 \, \text{J} \)
- Cơ năng \( (E) \):
\( E = E_k + E_p \)
- (a) Chọn mốc thế năng tại mặt đất: \( E = 2 + 49 = 51 \, \text{J} \)
- (b) Chọn mốc thế năng tại vị trí ném: \( E = 2 + 0 = 2 \, \text{J} \)
Kết quả:
- (a) Mốc thế năng tại mặt đất: \( E_k = 2 \, \text{J}, \, E_p = 49 \, \text{J}, \, E = 51 \, \text{J} \)
- (b) Mốc thế năng tại vị trí ném: \( E_k = 2 \, \text{J}, \, E_p = 0 \, \text{J}, \, E = 2 \, \text{J} \)
Để tính động năng, thế năng và cơ năng của vật khi ném lên từ độ cao 5 m với vận tốc đầu 2 m/s, ta sử dụng các công thức sau:
- Động năng (Ek):
Ek=12mv2Ek=12mv2
- Thế năng (Ep):
Ep=mghEp=mgh
trong đó:
- mm là khối lượng (kg)
- gg là gia tốc trọng trường (≈ 9.81 m/s²)
- hh là độ cao so với mốc thế năng (m)
- Cơ năng (E):
E=Ek+EpE=Ek+Ep
a. Chọn mốc thế năng tại mặt đất (h = 0)
1. Tính động năng:
Ek=12⋅1⋅(22)=12⋅1⋅4=2 JEk=12⋅1⋅(22)=12⋅1⋅4=2 J
2. Tính thế năng (tại vị trí ném):
Ep=mgh=1⋅9.81⋅5=49.05 JEp=mgh=1⋅9.81⋅5=49.05 J
3. Tính cơ năng:
E=Ek+Ep=2+49.05=51.05 JE=Ek+Ep=2+49.05=51.05 J
b. Chọn mốc thế năng tại vị trí ném (h = 0)
1. Tính động năng (không thay đổi):
Ek=2 JEk=2 J
2. Tính thế năng (tại vị trí ném, mốc là 5 m):
Ep=mgh=1⋅9.81⋅0=0 JEp=mgh=1⋅9.81⋅0=0 J
3. Tính cơ năng:
E=Ek+Ep=2+0=2 JE=Ek+Ep=2+0=2 J
Tóm tắt kết quả:
- a. Chọn mốc thế năng tại mặt đất:
- Động năng Ek=2 JEk=2 J
- Thế năng Ep=49.05 JEp=49.05 J
- Cơ năng E=51.05 JE=51.05 J
- b. Chọn mốc thế năng tại vị trí ném:
- Động năng Ek=2 JEk=2 J
- Thế năng Ep=0 JEp=0 J
- Cơ năng E=2 J
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
17779 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
11586 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
11462 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
6957 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
5591 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
5281
