Một vật được ném thẳng đứng lên cao so với vận tốc la 20m/s từ độ cao h so với mặc đất. Khi chạm đất vật tốc của vật là 30m/s bỏ qua sức cản của không khí lấy g=10m/s hãy tính
a độ cao h
b độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất
c vận tốc của vât khi động năng bằng 3 lần thế năng
K
Khách
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Những câu hỏi liên quan
DT
Đỗ Thanh Hải
CTVVIP
28 tháng 2 2021
a)
Cơ năng tại O (vị trí ném): \(W_o=\dfrac{1}{2}mv_o^2+mgz_o\)
Cơ năng tại B (mặt đất): \(W_B=\dfrac{1}{2}mv_B^2\)
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại O và A ta có:
\(W_O=W_B\Leftrightarrow\) \(\dfrac{1}{2}mv_O^2+mgz_o=\dfrac{1}{2}mv_B^2\Leftrightarrow v_O^2=2gh\Rightarrow h=\dfrac{v_B^2-v_O^2}{2g}=25m\)
b) Khi đạt độ cao cực đại thì vtoc vật = 0
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_B^2=mgh_{cđ}\Leftrightarrow h_{cđ}=\dfrac{v_B^2}{2g}=45m\)
c) \(W_đ=W_t\Leftrightarrow W_đ=\dfrac{1}{2}W_B\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.\dfrac{1}{2}mv_B^2\Leftrightarrow v=10\sqrt{2}\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
HQ
22 tháng 2 2021
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:
\(W_1=W_3\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz=mgh_{max}\Rightarrow h_{max}=45\left(m\right)\)
HQ
26 tháng 2 2021
a) Độ cao cực đại vật đạt được: \(h_{max}=\dfrac{v_0^2}{2g}=20\left(m\right)\) ( dễ chứng minh đc bằng nhiều cách )
chọn mốc thế năng tại mặt đất:
b) Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W_2\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2=2mgz_2\Rightarrow z_2=....\) ( bạn tự tính hộ mình )
c) Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W_2\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv_1^2=\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}mv_2^2\Rightarrow v_2=....\) ( bạn tính nốt hộ mình )
2 tháng 4 2023
Chọn mặt đất làm gốc thế năng. Gọi A là vị trí vật được ném lên.
Cơ năng của vật tại A là \(w_A=w_{t_A}+w_{đ_A}=mgh_A+\dfrac{1}{2}mv_A^2\) \(=10.10.m+\dfrac{1}{2}.20^2.m\) \(=300m\left(J\right)\)
a) Gọi B là vị trí mà động năng bằng 3 lần thế năng. Ta có \(w_{đ_B}=3w_{t_B}\Rightarrow4w_{t_B}=w_B=300m\) \(\Rightarrow4mgh_B=300m\) \(\Rightarrow h_B=7,5\left(m\right)\)
Vậy tại vị trí vật cao 7,5m so với mặt đất thì động năng bằng 3 lần thế năng. Đồng thời \(w_{đ_B}=3w_{t_B}\Rightarrow w_{t_B}=\dfrac{1}{3}w_{đ_B}\)\(\Rightarrow\dfrac{4}{3}w_{đ_B}=w_B=300m\) \(\Rightarrow\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}mv_B^2=300m\) \(\Rightarrow v_B=15\sqrt{2}\approx21,213\left(m/s\right)\)
Vậy vận tốc của vật khi đó xấp xỉ \(21,213m/s\).
b) Gọi C là vị trí vật chạm đất, khi đó \(w_{t_C}=0\) nên \(w_{đ_C}=w_C=300m\) \(\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv_C^2=300m\) \(\Rightarrow v_C=10\sqrt{6}\approx24,495\left(m/s\right)\)
Vậy vận tốc của vật khi chạm đất xấp xỉ \(24,495m/s\).
XO
3 tháng 4 2023
Chọn mốc thế năng ở mặt đất :
Cơ năng sau khi ném vật : \(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}m.\left(20\right)^2+m.10.10=300m\) (J)
lại có \(W_đ=3W_t\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}W=4W_t\left(1\right)\\W=\dfrac{4}{3}W_đ\left(2\right)\end{matrix}\right.\)
Theo (1) ta có 300m = 4mgh1
<=> h1 = \(\dfrac{300m}{4mg}=75\left(m\right)\)
Theo (2) ta có : \(300m=\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}mv_1^2\)
\(\Leftrightarrow v_1=\sqrt{\dfrac{300m}{\dfrac{4}{3}.\dfrac{1}{2}m}}=15\sqrt{2}\left(m/s\right)\)
Vật chạm đất thì \(W=W_đ\)
\(\Rightarrow300m=\dfrac{1}{2}m.v_{max}^2\)
\(\Rightarrow v_{max}=10\sqrt{6}\) (m/s)
Q
17 tháng 5 2021
ta có cơ năng vật khi chạm đất \(W=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.30^2.m=450m\)
gọi vận tốc khi động năng bằng 3 lần thế năng là v' ta có \(W_đ=3W_t\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv'^2=3mgh'\Leftrightarrow mgh'=\dfrac{1}{6}.mv'^2\)
vì bỏ qua ngoại lực tác dụng lên vật nên cơ năng đc bảo toàn
\(W=W'\Leftrightarrow W=\dfrac{1}{2}mv'^2+mgh'\)
\(\Leftrightarrow450m=\dfrac{1}{2}mv'^2+\dfrac{1}{6}mv'^2\)
\(\Leftrightarrow450=\dfrac{1}{2}v'^2+\dfrac{1}{6}v'^2\Rightarrow v'=15\sqrt{3}\left(m/s\right)\)
vậy khi động năng bằng 3 lần thế năng khi \(v'=15\sqrt{3}\left(m/s\right)\)
2 tháng 5 2023
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
<=> \(10mh+105m=-5h\\ < =>h\left(2m+1\right)=-21m\\ < =>h=\dfrac{-21m}{2m+1}\)
21 tháng 2 2022
Câu 1.
Cơ năng:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot6^2+m\cdot10\cdot0=18m\left(J\right)\)
Tại độ cao max có cơ năng: \(W'=mgh_{max}=10mh_{max}\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow18m=10mh_{max}\)
\(\Rightarrow h_{max}=1,8m\)
21 tháng 2 2022
Câu 2.
Cơ năng vật:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot0^2+10m\cdot20=200m\left(J\right)\)
Tại một điểm trên mặt đất vật có cơ năng \(\left(z=0m\right)\):
\(W'=\dfrac{1}{2}mv'^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)\(\Rightarrow200m=\dfrac{1}{2}mv'^2\)
Vận tốc vật khi vừa chạm đất:
\(v'=\sqrt{2\cdot200}=20m\)/s
HK
11 tháng 5 2020
a/ Cơ năng ban đầu của vật là:
\(W=\frac{1}{2}mv^2+mgh=\frac{1}{2}.20^2m+10mh\left(J\right)\)
Cơ năng khi chạm đất:
\(W=\frac{1}{2}mv'^2=\frac{1}{2}.30^2m\left(J\right)\)
Cơ năng bảo toàn:
\(\frac{1}{2}.20^2+10h=\frac{1}{2}.30^2\Rightarrow h=25\left(m\right)\)
b/ Khi lên tới độ cao cực đại, vận tốc vật bằng 0
\(W=mgh_{max}\)
Cơ năng bảo toàn:
\(\frac{1}{2}.20^2+10.25=10h_{max}\Rightarrow h_{max}=45\left(m\right)\)
c/ \(W=\frac{1}{3}W_d+W_d=\frac{4}{3}W_d\)
\(\Rightarrow450=\frac{4}{3}.\frac{1}{2}.v'^2\Rightarrow v'=15\sqrt{3}\left(m/s\right)\)
d/ Độ biến thiên cơ năng bằng công ngoại lực tác dụng lên vật
\(\Rightarrow A_k=W-W_0\Leftrightarrow-5h_{max}=10h_{max}-\frac{1}{2}.20^2.1-10.25.1\)
\(\Rightarrow h_{max}=\frac{450}{15}=30\left(m\right)\)
MN
13 tháng 5 2020
a. Chọn chiều dương từ trên xuống dưới => g > 0
Chọn gốc tọa độ tại mặt đất
Ta có: v2 - v02 = 2gh => h = 25 (m)
b. Thời gian để vật đạt được độ cao cực đại là: t = \(\frac{-v_0}{g}\)= 2 (s)
Độ cao cực đại vật đạt được là: hMax = y0 + v0t + \(\frac{1}{2}gt^2\) = 60 (m)
c. Chọn mốc thế năng trong trường tại mặt đất
Gọi vị trí của vật tại mặt đất là O, vị trí mà động năng = 3 lần thế năng là N
Do chuyển động không có ma sát nên cơ năng được bảo toàn
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vật tại hai điểm O và M
WO = WM => \(\frac{mv^2_0}{2}\) = \(\frac{mv^2_M}{2}\) + mghM => 200 = \(\frac{2v_M^2}{3}\) ⇔ vM = \(10\sqrt{3}\) (m/s)
Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Bỏ qua FC => Cơ năng được bảo toàn.
Gọi vị trí tại mặt đất là O
Vị trí độ cao h là A
Vị trí ở độ cao cực đại là B
Vị trí vật có động năng bằng 3 lần thế năng là C.
+) WO = WđO ( Do WtO = 0)
= \(\dfrac{1}{2}\).m.vO2 = \(\dfrac{1}{2}\).1.302 = 450 (J)
a) Ta có, WA = WO
<=> WA = 450(J)
<=> WđA + WtA = 450
<=> \(\dfrac{1}{2}\).m.vA2 + m.g.h = 450
<=> \(\dfrac{1}{2}\).1.202 + 1.10.h = 450
<=> h = 25(m)
c) WB = WO = 450 (J)
<=> m.g.hB = 450 (Do vB = 0 => WđB = 0)
<=> 1.10.hB = 450
<=> hB = 45 (m)
=> hmax = 45 (m)
d) Khi động năng bằng 3 lần thế năng
=> \(\dfrac{1}{3}\)WđC = WtC
<=>\(\dfrac{1}{3}\).\(\dfrac{1}{2}\).m.vC2 = m.g.hC
<=> m.g.hC = \(\dfrac{1}{6}\).m.vC2
Ta có: WC = WO = 450 (J)
<=> WđC + WtC = 450
<=> \(\dfrac{1}{2}\).m.vC2 + \(\dfrac{1}{6}\).m.vC2 = 450
<=> \(\dfrac{2}{3}\).1.vC2 = 450
<=> vC = 15\(\sqrt{3}\)(m/s)
chọn mốc thế năng là mặt đất và bỏ qua lực cản không khí khi đó
theo định luật bảo toàn cơ năng ta có
W1=W2(W1cơ năng tại vị trí h ; W2 cơ năng khi vật chạm đất)
=>1/2mv12+mgh=1/2mv22
=>202+2.10.h=302
=>h=25m
b)theo định luật bảo toàn cơ năng
W3=W2(W3cơ năng của vật khi ở vị trí cao nhất v3=0)
m.g.h3=1/2mv22
=>h3=45m
c)ta có W4=W2(W4 cơ năng tại vị trí Wd=3Wt)
=>4/3.1/2.mv42=1/2mv22
=>v4=\(15\sqrt{3}\) m/s