Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc là 20m/s từ độ cao h so với mặt đất. Khi chạm đất vận tốc của vật là 30m/s, bỏ qua ngoại lực tác dụng lên vật. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Lấy g = 10m/s2. Vận tốc của vật khi động năng bằng 3 lần thế năng có độ lớn là:
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) \(W_đ=W_t\Leftrightarrow W_đ=\dfrac{1}{2}W_B\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.\dfrac{1}{2}mv_B^2\Leftrightarrow v=10\sqrt{2}\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
27 tháng 2 2016
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: \(A_2=2.10.10=200(J)\)
10 tháng 3 2016
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
a) Cơ năng của vật: \(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}m.10^2+m.10.20=250m\)
Khi vật lên độ cao cực đại thì cơ năng là: \(W_2=mgh_{max}=m.10.h_{max}\)
Bảo toàn cơ năng ta có: \(W_2=W\Rightarrow h_{max}=25(m)\)
b) Khi chạm đất, cơ năng của vật là: \(W_3=\dfrac{1}{2}mv^2\)
Bảo toàn cơ năng ta có: \(W_3=W\Rightarrow \dfrac{1}{2}mv^2=250m\Rightarrow v=10\sqrt 5(m/s)\)
c) Tại vị trí Wđ= Wt \(\Rightarrow W= 2W_t=2.mgh=mgh_{max}\)
\(\Rightarrow h=\dfrac{h_{max}}{2}=12,5(m)\)
HD
Hà Đức Thọ
Admin
29 tháng 4 2016
@Bình Trần Thị: \(W_đ=W_t\)
Suy ra cơ năng: \(W=W_đ+W_t=W_t+W_t=2W_t\)
1 tháng 4 2022
Chọn gốc thế năng tại độ cao 5m so với mặt đất.
\(\Rightarrow h=10-5=5cm\)
Cơ năng vật:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}\cdot0,4\cdot20^2+0,4\cdot10\cdot5=100J\)
1 tháng 4 2022
Ta có
\(W=W_đ+W_t\\ \Leftrightarrow mgh+\dfrac{mv^2}{2}=0,4.10.10+\dfrac{0,4.20^2}{2}\\ =120\left(J\right)\)
AT
16 tháng 5 2018
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.
a) WO = WđO ( Do WtO = 0)
= \(\dfrac{1}{2}\).m.vO2 = \(\dfrac{1}{2}\).1.302 = 450 (J)
b) 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
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)
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 \(v'=15\sqrt{3}\left(m/s\right)\)