Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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 )
a) Ta có luật bảo toàn năng lượng cơ học:
Động năng ban đầu + Thế năng ban đầu = Động năng cuối + Thế năng cuối
Ta có thể tính khả năng ban đầu và chức năng ban đầu của vật:
Thế năng ban đầu = mgh = 0 (vì chọn gốc thế năng ở mặt đất) Động năng ban đầu = (1/2)mv^2 = (1/2)m(20)^2 = 200m
Theo yêu cầu của đề bài, ta cần tìm vận tốc của vật khi hoạt động = 3 lần thế năng. Tốc độ tìm kiếm call is v.
Ta có:
(1/2)mv^2 = 3mgh
Với h = 0 (do chọn gốc thế năng ở mặt đất), ta có:
(1/2)mv^2 = 0 ⇒ v = 0
Do đó vận tốc của vật thể đang hoạt động bằng 3 lần thế năng là 0.
b) Ta sẽ giải quyết bài toán bằng cách định mức các biến thiên động. Theo lý do này, tổng hợp các lực lượng bên ngoài bằng các biến thiên của năng lượng cơ học.
Gọi h là tốc độ cao cần tìm, v là vận tốc của vật khi ở tốc độ cao đó.
Lực mạnh Fg = mg hướng xuống dưới, lực cản Fc = 0,5mg hướng ngược lại với chiều đi lên.
Tổng cộng các lực lượng bên ngoài trong quá trình vật liệu đi từ mặt đất lên độ cao bằng:
W = ∆K = K cuối - Kđầu = (1/2)mv^2 - 0 = (1/2)mv^2
Tổng cộng các lực lượng bên ngoài trong quá trình vật liệu đi từ độ cao h xuống mặt đất bằng:
W' = ∆U = Uđầu - U cuối = mgh - 0 = mgh
Do vật thể đi từ mặt đất lên độ cao h rồi rơi xuống mặt đất, nên tổng công lực bên ngoài trong quá trình vật thể đi từ mặt đất đến mặt đất bằng 0.
Theo định lý về biến thiên chức năng, ta có:
W + W' = 0 ⇒ (1/2)mv^2 + mgh = 0 ⇒ h = - v^2/2g = -200/20 = -10 (không có ý nghĩa vật lý)
Vì vậy, không có độ cực đại cao khi lực cản bằng 0,5 lần trọng lượng.
chọn gốc thế năng trọng trường ở mặt đất
a,
cơ năng của vật
W= mgh + \(\frac{1}{2}mv^2=0,2.10.3+0,5.0,2.4^2=7,6J\)
b,
độ cao lên được
bảo toàn cơ năng:
\(W=mgh\Rightarrow h=\frac{W}{mg}=\frac{7,6}{0,2.10}=3,8m\)
c,
Tiếp tục bảo toàn cơ năng, khi chạm đất thì thế năng bằng 0
\(W=\frac{1}{2}mv^2\Rightarrow v=2\sqrt{19}m\text{/}s\)
d,
khi động năng = thế năng. cho \(mgh=0,5mv^2=0,5W\Rightarrow h=1,9m\)
từ đó suy ra quãng đường đi được
\(s=3,8-3+3,8-1,9=2,7m\)
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 \(v'=15\sqrt{3}\left(m/s\right)\)
Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
Cơ năng vật lúc này \(\left(z=0m\right)\):
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot10^2=50m\left(J\right)\)
Cơ năng vật tại nơi có \(W_t=3W_đ\):
\(W'=W_đ+W_t=4W_đ=4\cdot\dfrac{1}{2}mv'^2=2mv'^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow50m=2mv'^2\)
\(\Rightarrow v'=5\)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 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
<=> \(10mh+105m=-5h\\ < =>h\left(2m+1\right)=-21m\\ < =>h=\dfrac{-21m}{2m+1}\)
Cơ năng của vật là:
\(W=W_t+W_đ\)
\(\Leftrightarrow W=mgh+\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow W=2.10.4+\dfrac{1}{2}.2.10^2\)
\(\Leftrightarrow W=180J\)
Theo định luật bảo toàn cơ năng:
\(W=W_đ=W_t\)
\(\Leftrightarrow W=3W_t+W_t=4W_t\)
\(\Leftrightarrow180=4mgh\)
\(\Leftrightarrow180=4.2.10h\)
\(\Leftrightarrow180=80h\)
\(\Leftrightarrow h=\dfrac{180}{80}=2,25\left(m\right)\)
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 \(24,495m/s\).
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)