từ độ cao h=10m người ta ném thẳng đứng lên cao 1 vật nhỏ 100g với vân j tốc ban đầu 10m/s.
a)tìm cơ năng ở vị trí ném b)tìm độ cao cực đại mà vật đạt đượcc) tìm vận tốc khi chạm đấtd)tìm vj trí mà ở đó động năng =3/2 thế năngHãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a, Cơ năng của vật là :
W = Wđ + Wt = Wđ = \(\dfrac{1}{2}.m.v^2=\dfrac{1}{2}.1000.10^2=50000J\)
Do h = 0 nên Wt = 0
b, Gọi B là nơi có độ cao cực đại :
Ta có :
Wb = Wđb + Wtb = Wtb = mghB ( do v = 0 )
Do cơ năng bảo toàn nên : Wb = W
=> mghB = 50000 J
=> \(h_B=\dfrac{50000}{10.1000}=5\left(m\right)\)
a. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vị trí ném và vị trí vật có độ cao lớn nhất:
\(mgh_0+\dfrac{1}{2}mv_0^2=mgh_{max}\)
\(\Rightarrow h_{max}=h_0+\dfrac{1}{2g}v_0^2=10+\dfrac{1}{20}.10^2=15\) (m)
b. Tại vị trí vật có \(W_t=W_đ\)
\(\Rightarrow W=2W_t\)
\(\Rightarrow h_{max}=2h\Rightarrow h=\dfrac{h_{max}}{2}=7,5\) (m)
c. Tại vị trí ngay sát mặt đất có \(W_đ=W\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv_{max}^2=mgh_{max}\)
\(\Rightarrow v_{max}=\sqrt{2gh_{max}}=\sqrt{2.10.10}=14,14\) (m/s)
a)Động năng: \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot0^2=0J\)
Thế năng: \(W_t=mgz=2\cdot10\cdot10=200J\)
Cơ năng lúc ném (ban đầu):
\(W=W_đ+W_t=0+200=200J\)
b)Cơ năng tại độ cao cực đại: \(W_1=mgh_{max}\)
Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W\)
\(\Rightarrow200=mgh_{max}\)
\(\Rightarrow h_{max}=\dfrac{200}{mg}=\dfrac{200}{2\cdot10}=10m\)
c)Tại nơi \(W_đ=3W_t\)
Cơ năng vật tại vị trí này:
\(W_2=W_đ+W_t=3W_t+W_t=4W_t=4mgz'\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_2\)
\(\Rightarrow200=4mgz'\)
\(\Rightarrow z'=\dfrac{200}{4\cdot2\cdot10}=2,5m\)
d)Tại nơi \(W_đ=W_t\)
Cơ năng tại đây:
\(W_3=W_đ+W_t=2W_đ=2\cdot\dfrac{1}{2}mv'^2=mv'^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W_3\)
\(\Rightarrow200=mv'^2\)
\(\Rightarrow v'=\sqrt{\dfrac{200}{m}}=\sqrt{\dfrac{200}{2}}=10\)m/s
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
a. Cơ năng của vật tại vị trí ném. Gọi A là vị trí ném
v A = 8 ( m / s ) ; z A = 4 ( m )
W A = 1 2 m v A 2 + m g z A = 1 2 .0 , 1.8 2 + 0 , 1.10.4 = 7 , 2 ( J )
b. B là độ cao cực đại v B = 0 ( m / s )
Theo định luật bảo toàn cơ năng:
W A = W B ⇒ 7 , 2 = m g z B ⇒ z B = 7 , 2 0 , 1.10 = 7 , 2 ( m )
c. Gọi C là mặt đất z C = 0 ( m )
Theo định luật bảo toàn cơ năng
W A = W C ⇒ 7 , 2 = 1 2 m v C 2 ⇒ v C = 7 , 2.2 m = 7 , 2.2 0 , 1 = 12 ( m / s )
d. Gọi D là vị trí để vật có động năng bằng thế năng
W A = W D ⇒ W A = W d + W t = 2 W t ⇒ 7 , 2 = 2 m g z D ⇒ z D = 7 , 2 2 m g = 7 , 2 2.0 , 1.10 = 3 , 6 ( m )
e. Gọi E là vị trí để W d = 2 W t
Theo định luật bảo toàn năng lượng
W A = W E ⇒ W A = W d + W t = 3 2 W d ⇒ 7 , 2 = 3 2 . 1 2 m v E 2 ⇒ v E = 7 , 2.4 3. m = 28 , 8 3.0 , 1 = 4 6 ( m / s )
f. Gọi F là vị trí của vật khi vật ở độ cao 6m
Theo định luật bảo toàn năng lượng
W A = W F ⇒ W A = W d + W t = 1 2 m v F 2 + m g z F ⇒ 7 , 2 = 1 2. .0 , 1. v F 2 + 0 , 1.10.6 ⇒ v F = 2 6 ( m / s )
g.Gọi G là vị trí để vận tốc của vật là 3m/s
Theo định luật bảo toàn năng lượng
W A = W G ⇒ W A = W d + W t = 1 2 m v G 2 + m g z G ⇒ 7 , 2 = 1 2 .0 , 1.3 2 + 0 , 1.10. z G ⇒ z G = 6 , 75 ( m )
h. Gọi H là vị trí mà vật có thể lên được khi vật chịu một lực cản F = 5N Theo định lý động năng A = W d H − W d A
⇒ − F . s = 0 − 1 2 m v A 2 ⇒ s = m v A 2 F = 0 , 1.8 2 5 = 1 , 28 ( m )
Vậy độ cao của vị trí H so với mặt đất là 4+1,28 =5,28m
a) Thế năng trọng trường tại vị trí ném: \(W_{t1}=mgh_1=2.10.10=200(J)\)
Động năng: \(W_{đ1}=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.2.20^2==400(J)\)
Ở độ cao cực đại thì thế năng bằng cơ năng \(\Rightarrow W_{t2}=W=W_{đ1}+W_{t1}=400+200=600(J)\)
Lúc chạm đất, h = 0 \(\Rightarrow W_t=0\)
Sau khi ném 1s, độ cao của vật đạt được: \(h=10+20.1-\dfrac{1}{2}.10.1^2=25m\)
Thế năng lúc này: \(W_{t3}=m.g.h=2.10.25=500(J)\)
b) Độ cao cực đại của vật: \(h_{max}=\dfrac{W}{mg}=\dfrac{600}{2.10}=30(m)\)
Công của trọng lực từ lúc ném đến khi thế năng cực đại là: \(A_1=-2.10.(30-10)=400(J)\)
Công của trọng lực từ lúc ném đến khi chạm đất: \(A_2=2.10.10=200(J)\)
a b c d
Vì vât chuyển động lên không cso lực cản tác dụng => Cơ năng được bảo toàn
a) Độ cao vật đi thêm được:
v2 - v02 = 2as = -2ghmax ⇒ hmax = −10−2.10=0,5m−10−2.10=0,5 m
Độ cao cực đại của vật:
s = h + hmax = 5 + 0,5 = 5,5m
b> Cơ năng của vât tại vị tri ném là:
W0=mgh+1/2mv2=105m
Cơ năng của vât tại vị trí Wđ=3Wt
W1=Wđ+Wt=4/3Wt
ADĐL bt cơ năng ta có :
W0=W1
<=> 105m=40/3mh
<=> h =7,875 mét
c>Cơ năng tại tại vị trí Wđ= Wt
W3 = 2Wđ=mv2
ADĐL bt cơ năng ta có :
W0 = W3
<=>105m=mv2
=> v =10,24695 m/s
d) Vận tốc của vậy lúc chạm đất:
Cơ năng tại vị trí vật đạt độ cao cực hạn là :
W = mgh = 55m
Cơ năng của vật ngay trc khi chạm đất là :
W2=1/2mv2
ADĐL bt cơ năng ta có :
W=W2
<=>55m=1/2mv2
<=> v2=110
=> v=\(\sqrt{110}\) m/s
e> Vì vật chuyển dông có lực cản =. Cơ năng không được bảo toàn
Cơ năng của vật tại vị trí đat độ cao cực đại khi cso lực ản là :
W4=mgh=10mh
AD độ biến thiên cơ năng ta có ;
W4 - W0= Am/s
<=> \(10mh+105m=-5h\\ < =>h\left(2m+1\right)=-21m\\ < =>h=\dfrac{-21m}{2m+1}\)
a)Chọn gốc thế năng tại mặt đất( điểm O)a) Gọi vị trí ném là A ,
\(W_A=\frac{1}{2}mv^0_2+mgh=\frac{1}{2}.0,1.10^2+0,1.10.10=15J\)
b)Gọi điểm cao nhất mà vật có thể đạt đk là : B
Cơ năng của vật tại B là : \(W_B=mg.OB\)
ADĐLBTCN : \(W_A=W_B\)
<=> mg.OB=15
<=> OB=15 (m)
c) Vận tốc khi chạm đất là :
\(V_đ=\sqrt{2g.OB}=\sqrt{2.10.15}\approx17,32\left(m\text{ /}s\right)\)
d) Gọi vị trí mà động năng =3/2 thế năng là D : \(W_đ=3\text{/}2W_t\)
-Cơ năng tại D là : \(W_D=W_t+W_đ=5\text{/}2W_t=5\text{/}2.mg.OD\)
ADĐLBTCN : \(W_A=W_D\)
<=> 5/2.mg.OD=15
<=> OD=6 (m)
Vậy : ....
Vậy độ cao cực đại mà vật đạt đk là 15m
a) Chọn gốc thế năng tại mặt đất (1)
Vị trí ném (2)
Ta có: \(W_2=\frac{1}{2}mv_2^2+mgz=\frac{1}{2}.0,1.10^2+0,1.10.10=15J\)
b) Độ cao cực đại vật đạt được (3)
Ta có: \(W_2=\frac{1}{2}mv_2^2\)
\(W_3=mgz_3\)
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
\(W_2=W_3\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{2}mv_2^2=mgz_3\)
\(\Rightarrow z_3=\frac{v_2^2}{2g}=5m\)
Độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất: 10+5=15m
c) Ta có: \(W_1=\frac{1}{2}mv_1^2\)
\(W_3=mgz_3\)
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
\(W_1=W_3\)
\(\Leftrightarrow\frac{1}{2}mv_1^2=mgz_3\)
\(\Rightarrow v_1=\sqrt{2gz_3}=10\sqrt{3}\)(m/s)
d) Vị trí mà \(W_đ=\frac{3}{2}W_t\) (4)
Ta có: \(W_4=W_{đ_4}+W_{t_4}\)
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
\(W_4=W_2\)
\(\Leftrightarrow W_{đ_4}+W_{t_4}=15\)
\(\Leftrightarrow\frac{3}{2}W_{t_4}+W_{t_4}=15\)
\(\Leftrightarrow\frac{5}{2}mgz_4=15\)
\(\Leftrightarrow z_4=6\left(m\right)\)