Ném một vật từ mặt đất lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc 4m/s. Hỏi:
a) Độ cao nhất mà vật đạt được.
b) Sau bao lâu vật đó chạm đất. Tính vận tốc của vật lúc này.
c) Vẽ đồ thị tốc của vật theo thời gian.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Giải:
a; Áp dụng công thức S = v 0 t + 1 2 g t 2 ⇒ 120 = 10 t + 5 t 2
t = 4s ( nhận ) hoặc t = -6s ( loại )
b; Ta có v = 10 + 10.4 = 50 ( m / s )
Cơ năng vật ban đầu:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot3^2+m\cdot10\cdot0=\dfrac{9}{2}m\left(J\right)\)
Cơ năng vật tại nơi có độ cao \(h_{max}\) là \(W_1=mgh_{max}\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng :\(W=W_1\)
\(\Rightarrow\dfrac{9}{2}m=mgh_{max}\Rightarrow h_{max}=0,45m\)
Cơ năng vật tại nơi có \(W_đ=W_t\):
\(W_2=W_đ+W_t=2W_đ=2\cdot\dfrac{1}{2}mv'^2=mv'^2\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_2\)
\(\Rightarrow\dfrac{9}{2}m=mv'^2\Rightarrow v'=\dfrac{3\sqrt{2}}{2}\)m/s
a) Chọn trục Ox hướng thẳng đứng lên trên, gốc O tại điểm ném, gốc thời gian t=0
tại thời điểm ném thì:\(\left\{{}\begin{matrix}v=v_0-gt\\x=v_0t-\dfrac{1}{2}gt^2\left(1\right)\end{matrix}\right.\)
Tại điểm cao nhất của vật thì v=0\(\Rightarrow v_0-gt=0\Rightarrow t=\dfrac{v_0}{g}\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) \(\Rightarrow x=v_0.\dfrac{v_0}{g}-\dfrac{1}{2}g\left(\dfrac{v_0}{g}\right)^2=\dfrac{v_0^2}{g}=h_{max}\) ( Học thuộc luôn càng tốt :D không phải nhớ cách chứng minh làm gì này viết cho bn hiểu thôi. )
\(\Rightarrow h_{max}=\dfrac{v_0^2}{2g}=5\left(m\right)\)
b) Hình như mình đã chứng minh tổng quát 1 câu hỏi của bạn :D xin phép không chứng minh lại ^^
Bảo toàn cơ năng:
\(W_O=W_A\) \(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=4mgh'\) ( lý do tại sao bạn xem lại cách chứng minh :D )
\(\Leftrightarrow h'=1,25\left(m\right)\)
c) \(W=W_đ+W_t=mgz=75\left(J\right)\) ( Tại điểm cao nhất v=0 )
Vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực cơ năng được bảo toàn:
Bảo toàn tại điểm ném W1 và tại điểm chạm đất W2 ( Chọn gốc thế năng tại mặt đất )
\(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz=\dfrac{1}{2}mv_2^2\) => z=25(m)
b) Bảo toàn cơ năng tại điểm ném và vị trí cao nhất:
\(W_1=W_3\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz=mgh_{max}\Rightarrow h_{max}=45\left(m\right)\)
Đáp án C
Thời gian để vật chạm đất là:
Quãng đường mà vật đã chuyển động đến khi chạm đất:
Tốc độ trung bình
Chú ý: Có thể nhận xét nhanh: Giai đoạn vật đi lên là chậm dần đều từ tốc độ v o đến 0, giai đoạn đi xuống là nhanh dần đều từ tốc độ bằng 0 đến v o nên tốc độ trung bình
trong mỗi giai đoạn là v o 2 và cả quá trình cũng bằng v o 2 = 5cm/s
a) \(2gh=v^2_t-v^2_0\Rightarrow h=\frac{v^2-v^2_0}{2g}=\frac{0-16}{-20}=0,8m\)
b) Thời gian vật chuyển động tới điểm cao nhất bằng thời gian vật rơi từ điểm cao nhất đến đất, nên:
\(t=t_1+t_2=2t_2\)
mà \(t_2=\sqrt{\frac{2h_{max}}{9}}=0,4s\)
Vận tốc chạm đất: \(v=-gt_2=-4m\text{/}s\)
c) Vẽ đồ thị như hình vẽ là đồ thị tốc độ của vật.