chọn mốc thế năng tại mặt đất . một vật rơi từ độ cao 15m xuống mặt đất, lấy g=10m/s2 . tìm vận tốc của vật tại điểm mà thế năng bằng 2 lần động năng của vật?
a. 24,5m/s
b. 17,3m/s
c. 100m/s
d. 10m/s
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bài 1:
m = 500g =0,5kg
h =100m
g =10m/s2
Wt =0
a) Wđ =?
b) z =? khiWđ =3Wt
c) Wđ =? z' =50m.
GIẢI :
a) vận tốc lúc chạm đất của vật :
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.100}=20\sqrt{5}\left(m/s\right)\)
Động năng của vật khi chạm đất :
\(W_đ=\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}.0,5.\left(20\sqrt{5}\right)^2=500\left(J\right)\)
b) Wđ =3Wt
\(W=mgz+\frac{1}{2}mv^2=0,5.10.100+\frac{1}{2}.0,5.\left(20\sqrt{5}\right)^2=1000\left(J\right)\)
=> \(W=W_đ+W_t=3W_t+W_t=4W_t\)
<=> \(1000=4.0,5.10.z\)
=> z = 50(m)
c) h= 50(m) => \(v=\sqrt{2gh}=10\sqrt{10}\left(m/s\right)\)
=> \(W_đ=\frac{1}{2}.0,5.\left(10\sqrt{10}\right)^2=250\left(J\right)\)
a, Trọng lượng của vật là:
\(P=10m=400\) (N)
Cơ năng của vật là:
\(W=W_t+W_đ=mgh+\dfrac{1}{2}mv^2\)
Thay số được:
\(W=4.10.60+\dfrac{1}{2}.4.10^2=2600\) (J)
Tại vị trí chạm đất:
\(W=\dfrac{1}{2}mv_{max}^2\)
\(\Rightarrow v_{max}=\sqrt{\dfrac{2W}{m}}=\sqrt{\dfrac{2.2600}{4}}=36\) (m/s)
b. Tại vị trí động năng bằng thế năng có:
\(W=W_t+W_đ=2W_t\)
\(\Rightarrow2mgh=W\)
\(\Rightarrow h=\dfrac{W}{2mg}=\dfrac{2600}{2.4.10}=32,5\) (m)
\(m = 200g = 0,2kg\\ W_đ = \dfrac{m.v^2}{2} = \dfrac{0,2.6}{2} = 0,6(J)\\ W_t = m.g.h = 0,2.10.5 = 10 (J)\\ W = W_đ + W_t = 0,6 + 10 = 10,6 (J)\\ W_đ = W_t \\ \Rightarrow W_t = \dfrac{W}{2} = \dfrac{10,6}{2} = 5,3 (J)\\ \Rightarrow h = \dfrac{W_t}{m.g} = \dfrac{5,3}{0,2.10} = 2,65 (m)\)
\(a,m=600g0,6kg\\ g=10\dfrac{m}{s^2}\\ h=20m\\ \Rightarrow W_t=m.g.h=0,6.10.20=120\left(J\right)\\ W_đ=\dfrac{m.v^2}{2}=\dfrac{0,6.10^2}{2}=30\left(J\right)\\ W=W_t+W_đ=120+30=150\left(J\right)\)
\(b,W_đ=50\left(J\right)\\ \Rightarrow W_t=W-W_đ=150-50=100\left(J\right)\)
c, Vì vận chạm đất nên
\(W_t=0\left(J\right)\\ \Rightarrow W_đ=W-W_t=150-0=150\left(J\right)\\ \Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{W_đ.2}{m}}=\sqrt{\dfrac{150.2}{0,6}}=10\sqrt{5}\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
a, W= mgh=90J
b, Wt = 1/3Wđ
=> 4/3.1/2.mV2 = 90
=> V \(\approx\) 26
Gọi vị trí tại mặt đất là O, vị trí mà vật có thế năng bằng động năng là B, vị trí thả rơi vật là A.
Chọn mốc thế năng tại O, bỏ qua Fc => Cơ năng được bảo toàn
a. W = WđA + WtA
= \(\dfrac{1}{2}\).m.vA2 + m.g.hA
= 5.10.100 = 5000 (J)
b) WđB = WtB.
Có: WB = WA = 5000
<=> WđB + WtB = 5000
<=> 2.WđB = 5000
<=> m.vB2 = 5000
<=> vB2.5 = 5000
<=> vB = 10\(\sqrt{10}\)(m/s)
Khi đó:
WtB = WđB
<=> m.g.hB = \(\dfrac{1}{2}\).m.vB2
<=> 5.10.hB = \(\dfrac{1}{2}\).5.1000
<=> hB = 50 (m)
c. WO = WA = 5000
<=> WđO = 5000 (Do WtO = 0)
<=> \(\dfrac{1}{2}\).m.vO2 = 5000
<=> \(\dfrac{1}{2}\).5.vO2 = 5000
<=> vO = 20\(\sqrt{5}\)(m/s)
1) Chọn mốc thế năng tại mặt đất, bỏ qua lực cản => Cơ năng được bảo toàn.
Gọi vị trí tại mặt đất là A.
Vị trí thả vật là B
Vị trí vật có động năng gấp 2 lần thế năng là C.
Vị trí vật có độ cao so với mặt đất là 3m là D.
a) + WB = WđB + WtB = \(\dfrac{1}{2}\).m.vB2 + m.g.hB
= 0,5.10.10 = 50 (J) (Do vB = 0)
+ Ta có:WB = WA = WđA = 50(J) (Do WtA = 0)
b) + Wđc = 2Wtc
<=> \(\dfrac{1}{2}\).m.vC2 = 2.m.g.hC
+ WC = WA = 50
<=> \(\dfrac{1}{2}\).m.vC2 + m.g.hC = 50
<=> 2.m.g.hC + m.g.hC = 50
<=> 3.m.g.hC = 50
<=> 3.0,5.10.hC = 50
<=> hC = \(\dfrac{10}{3}\)(m) ≃ 3,33 (m)
c) WD = WA = 50
<=> WđD + WtD = 50
<=> \(\dfrac{1}{2}\).m.vD2 + m.g.hD = 50
<=> \(\dfrac{1}{2}\).0,5.vD2 + 0,5.10.3 = 50
<=> vD = 2\(\sqrt{35}\)(m/s) ≃ 11,83 (m/s)
2) Chọn mốc thế năng tại vị trí O phía trên mặt đất 1m
Khi đó, WtB = m.g.hB = 0,5.10.(10-1) = 45 (J)
WtA = m.g.hA = 0,5.10.(-1) = -5 (J)
gọi vị trí ban đầu là A
vị trí mà thế năng bằng hai lần động năng là B
cơ năng tại A: \(W_A=W_{t_A}+W_{đ_A}=m.g.h_A+0\)
cơ năng tại B: \(W_B=W_{t_B}+W_{đ_B}=3W_{đ_B}=3.\frac{1}{2}.m.v_B^2\)
bảo toàn cơ năng: \(W_A=W_B\)
\(\Rightarrow v_B=\)10m/s
D