Bài 1: Một vật khối lrợng 1kg rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao 100m so với đất. Bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 10m/s a. Tính cơ năng của vật khi vật vừa chạm đất; tính cơ năng ở độ cao 20m so với đất. b. Ở độ cao 20m nào so với đất thi động năng bằng thế năng Bài2: Một vật có khối lượng m = 5kg đặt ở độ cao 10m. Lấy g= 10m/s a. Tính cơ năng của vật. Chọn gốc thế năng tại mặt đất b. Tính vận tốc của vật ở độ cao 5m khi thả rơi không vận tốc đầu
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Động năng của vật:
\(W_{\text{đ}}=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.0,1.0^2=0J\)
Thế năng của vật:
\(W_t=mgh=0,1.10.45=45J\)
Cơ năng của vật:
\(W=W_{\text{đ}}+W_t=0+45=45J\)
b) Vậy tốc của vật khi chạm đất:
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.45}=30m/s\)
c) Ta có: \(W_đ=2W_t\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^2=2mgh'\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}.0,1.30^2=2.0,1.10.h'\)
\(\Leftrightarrow45=2h'\)
\(\Leftrightarrow h'=\dfrac{45}{2}=22,5\left(m\right)\)
nếu câu a và b bạn đã biết cách giải rồi thì mình xin phép gợi ý câu c :)
vì có lực cản cơ năng của vật không bảo toàn và công của lực cản bằng độ biến thiên cơ năng: \(A=W_2-W_1=\dfrac{1}{2}mv_2^2+mgz_2-\left(\dfrac{1}{2}mv_1^2+mgz_1\right)\)
rồi bạn giải nốt
Câu 1.
a)Cơ năng vật khi chạm đất:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=0,5\cdot10\cdot180=900J\)
b)Cơ năng vật tại nơi \(W_t=\dfrac{1}{10}W=90J\) là:
\(W'=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}mv'^2+90\left(J\right)\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow900=\dfrac{1}{2}mv'^2+90\Rightarrow v'=18\sqrt{10}\)m/s
Câu 2.
\(T_1=47^oC=320K\)
Quá trình khí lí tưởng:
\(\dfrac{p_1V_1}{T_1}=\dfrac{p_2V_2}{T_2}\)
\(\Rightarrow\dfrac{10\cdot20}{320}=\dfrac{25\cdot10}{T_2}\)
\(\Rightarrow T_2=400K=127^oC\)
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
a. Gọi M là mặt đất. Theo định luật bảo toàn cơ năng: WM = W45
⇒ W d M = W t 45 ⇒ 1 2 m v = m g z ⇒ v = 30 m / s
b. Gọi D là vị trí Wđ =2Wt . Theo định luật bảo toàn cơ năng: WD = W45
3 W t M = W t 45 ⇒ 3 m g z M = m g z 45 ⇒ z M = z 45 3 = 45 3 = 15 ( m )
c. Áp dụng định lý động năng
A = Wdh – WđMĐ = Fc.s Fc= - 450N
a. \(v=\sqrt{2gh}=20\left(m/s\right)\)
b. Chọn mốc thế năng tại mặt đất O
Ta có: \(W_1=Wđ_1+Wt_1=mgz_1\) ( v1=0 => Wđ1= 0 )
Xét tổng quát cơ năng của vật tại vị trí động năng bằng n lần thế năng:
\(W_2=Wđ_2+Wt_2=nWt_2+Wt_2=\left(n+1\right)mgz2\)
Vật rơi tức là vật chịu tác dụng của trọng lực nên cơ năng được bảo toàn: \(W_1=W_2\)
\(\Leftrightarrow mgz_1=\left(n+1\right)mgz_2\)
áp dụng vào bài toán với n=1 ta được:
\(\Leftrightarrow z_2=\dfrac{z_1}{n+1}=\dfrac{20}{1+1}=10\left(m\right)\)
c. \(W_O=W_đ+W_t=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\left(\sqrt{2gh}\right)^2=mgh=20\left(J\right)\)
Chọn chiều dương hướng xuống.
a) Quãng đường vật rơi trong 2s đầu tiên: h 2 = 1 2 g t 2 2 = 1 2 .10.2 2 = 20 m.
Quãng đường vật rơi trong 1s đầu tiên: h 1 = 1 2 g t 1 2 = 1 2 .10.1 2 = 5 m.
Quãng đường vật rơi trong giây thứ hai: Δ h = h 2 − h 1 = 15 m.
Vận tốc ở cuối giây thứ nhất và ở cuối giây thứ hai:
v 1 = 10.1 = 10 m/s và v 2 = 10.2 = 20 m/s.
b) Thời gian rơi t = v g = 46 10 = 4 , 6 s.
Độ cao: h = 1 2 g t 2 = 1 2 .10.4 , 6 2 = 105 , 8 m.
Chọn chiều dương hướng xuống.
a) Quãng đường vật rơi trong 2s đầu tiên: h 2 = 1 2 g t 2 2 = 1 2 .10.2 2 = 20 m.
Quãng đường vật rơi trong 1s đầu tiên: h 1 = 1 2 g t 1 2 = 1 2 .10.1 2 = 5 m.
Quãng đường vật rơi trong giây thứ hai: Δ h = h 2 − h 1 = 15 m.
Vận tốc ở cuối giây thứ nhất và ở cuối giây thứ hai:
v 1 = 10.1 = 10 m/s và v 2 = 10.2 = 20 m/s.
b) Thời gian rơi t = v g = 46 10 = 4 , 6 s.
Độ cao: h = 1 2 g t 2 = 1 2 .10.4 , 6 2 = 105 , 8 m.
Bài 1.
Cơ năng vật khi vừa chạm đất là:
\(W_0=0J\)
Cơ năng vật ở độ cao 20m:
\(W'=mgh'=1\cdot10\cdot20=200J\)
Để động năng bằng thế năng ở độ cao 20m thì cần một vận tốc:
\(W_đ=W_t\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv'^2=mgh'\)\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}\cdot1\cdot v'^2=1\cdot10\cdot20\)
\(\Rightarrow v'=20\)m/s
Bài 2.
Cơ năng vật:
\(W=mgh_{max}=5\cdot10\cdot10=500J\)
Vận tốc vật ở độ cao 5m khi thả rơi vật không vận tốc đầu:
\(W_đ=W_t\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv'^2=mgh'\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{2}\cdot5\cdot v'^2=5\cdot10\cdot5\)
\(\Rightarrow v'=10\)m/s