Bài 2: Ở độ cao 12 m, một vật m = 1,5kg được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 𝑣0 = 25 m/s. Lấy 𝑔 = 9,8 m/s2. Bỏ qua sức cản không khí. (Chọn mốc thế năng tại mặt đất) a. Tính cơ năng tại vị trí ném vật ? b. Tính độ cao cực đại mà vật đạt được ?
Quảng cáo
6 câu trả lời 83
Tóm tắt
m = 1,5 kg
h0 =12 m
v0 = 25 m/s
g = 9,8 m/s2
Mốc thế năng tại mặt đất
Giải
a) Tính cơ năng tại vị trí ném vật
Cơ năng của vật gồm động năng + thế năng: W = Wđ + Wt
Động năng: Wđ = = ×1,5×252 = 0,75 × 625 = 468,75 J
Thế năng: Wt = mgh = 1,5 × 9,8 × 12 = 176,4 J
Cơ năng: W = 468,75 + 176,4 = 645,15 J
Vậy: Cơ năng tại vị trí ném vật: W = 645,15 J
b) Tính độ cao cực đại vật đạt được
Tại độ cao cực đại: v = 0
Cơ năng bảo toàn: W = mghmax
<=> 645,15 = 1,5 × 9,8 × hmax
=> hmax =
=> hmax ≈ 43,9 m
Vậy: Độ cao cực đại vật đạt được so với mặt đất: hmax ≈ 43,9 m
Đáp số:
a) W = 645,15 J
b) hmax ≈ 43,9 m
Ta có:
m=1,5kg ; h=12m ; v0=25m/s ; g=9,8m/s2
Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
a) Tính cơ năng tại vị trí némCơ năng W = Động năng + Thế năng
Động năng:
Wđ=21mv2Wđ=21×1,5×252Wđ=0,75×625=468,75J
Thế năng:
Wt=mghWt=1,5×9,8×12Wt=176,4J
Cơ năng:
W=Wđ+WtW=468,75+176,4=645,15J
✅ Cơ năng tại vị trí ném: W=645,15J
b) Tính độ cao cực đạiỞ vị trí cao nhất: v=0
Cơ năng bảo toàn:
W=mghmax645,15=1,5×9,8×hmax645,15=14,7hmaxhmax=43,9m
✅ Độ cao cực đại vật đạt được: khoảng 43,9m (tính từ mặt đất).
✔️ Kết quả:
a) W=645,15J
b) hmax≈43,9m
Đây là lời giải chi tiết cho bài toán cơ năng của bạn:
Tóm tắt đề bài:
Độ cao ném: $z_0 = 12 \, \text{m}$
Khối lượng: $m = 1,5 \, \text{kg}$
Vận tốc ban đầu: $v_0 = 25 \, \text{m/s}$
Gia tốc trọng trường: $g = 9,8 \, \text{m/s}^2$
Mốc thế năng tại mặt đất ($z = 0$).
a. Tính cơ năng tại vị trí ném vật
Cơ năng ($W$) tại vị trí ném bằng tổng động năng ($W_d$) và thế năng ($W_t$) của vật tại đó:
Thay số:
Động năng: $W_{d0} = \frac{1}{2} \cdot 1,5 \cdot 25^2 = 468,75 \, \text{J}$
Thế năng: $W_{t0} = 1,5 \cdot 9,8 \cdot 12 = 176,4 \, \text{J}$
Cơ năng tại vị trí ném:
b. Tính độ cao cực đại mà vật đạt được
Khi vật đạt độ cao cực đại ($z_{max}$), vận tốc của vật bằng 0 ($v = 0$), do đó động năng tại vị trí này bằng không. Cơ năng lúc này chỉ còn lại thế năng cực đại.
Vì bỏ qua sức cản không khí, cơ năng của vật được bảo toàn. Ta có cơ năng tại độ cao cực đại bằng cơ năng tại vị trí ném:
Suy ra độ cao cực đại:
Đáp số:
a. Cơ năng tại vị trí ném: 645,15 J
b. Độ cao cực đại: ~43,89 m
Đây là lời giải chi tiết cho bài toán cơ năng của bạn:
Tóm tắt đề bài:
Độ cao ném: z0=12m
Khối lượng: m=1,5kg
Vận tốc ban đầu: v0=25m/s
Gia tốc trọng trường: g=9,8m/s2
Mốc thế năng tại mặt đất (z=0).
a. Tính cơ năng tại vị trí ném vật
Cơ năng (W) tại vị trí ném bằng tổng động năng (Wd) và thế năng (Wt) của vật tại đó:
W0
Thay số:
Động năng: Wd0=12⋅1,5⋅252=468,75J
Thế năng: Wt0=1,5⋅9,8⋅12=176,4J
Cơ năng tại vị trí ném:
W0
b. Tính độ cao cực đại mà vật đạt được
Khi vật đạt độ cao cực đại (zmax), vận tốc của vật bằng 0 (v=0), do đó động năng tại vị trí này bằng không. Cơ năng lúc này chỉ còn lại thế năng cực đại.
Vì bỏ qua sức cản không khí, cơ năng của vật được bảo toàn. Ta có cơ năng tại độ cao cực đại bằng cơ năng tại vị trí ném:
Wmax
m
Suy ra độ cao cực đại:
zmax
zmax
Đáp số:
a. Cơ năng tại vị trí ném: 645,15 J
b. Độ cao cực đại: ~43,89 m
m = 1,5 kg
h0 =12 m
v0 = 25 m/s
g = 9,8 m/s2
Mốc thế năng tại mặt đất
Giải
a) Tính cơ năng tại vị trí ném vật
Cơ năng của vật gồm động năng + thế năng: W = Wđ + Wt
Động năng: Wđ = = ×1,5×252 = 0,75 × 625 = 468,75 J
Thế năng: Wt = mgh = 1,5 × 9,8 × 12 = 176,4 J
Cơ năng: W = 468,75 + 176,4 = 645,15 J
Vậy: Cơ năng tại vị trí ném vật: W = 645,15 J
b) Tính độ cao cực đại vật đạt được
Tại độ cao cực đại: v = 0
Cơ năng bảo toàn: W = mghmax
<=> 645,15 = 1,5 × 9,8 × hmax
=> hmax =
=> hmax ≈ 43,9 m
Vậy: Độ cao cực đại vật đạt được so với mặt đất: hmax ≈ 43,9 m
Đáp số:
a) W = 645,15 J
b) hmax ≈ 43,9 m
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
153159 -
99700
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
61104
