Chọn mốc thế năng tại mặt đất.

Gọi A là vị trí ném, B là mặt đất, ta có: $v^A=0;h^A=45m;h^B=0$

a. Theo định luật bảo toàn cơ năng:

$W^A=W^B\Rightarrow mg{h}^A=\genfrac{}{}{0ex}{}{1}{2}m{v}^B$ $\Rightarrow v^B=\sqrt{2g{h}^A}=\mathrm{2.10.45}=30$ m/s

b. Gọi C là vị trí có $W^{đ}=2W^t.$

Theo định luật bảo toàn cơ năng:

$W^A=W^C\Rightarrow W^A=3W^{tC}\Rightarrow mg{h}^A=3mg{h}^C$

$\Rightarrow h^C=\genfrac{}{}{0ex}{}{h^A}{3}=\genfrac{}{}{0ex}{}{45}{3}=15$ m.

c. Gọi D là vị trí để vật có vận tốc 20 m/s.

Theo định luật bảo toàn cơ năng:

$W^A=W^D\Rightarrow mg{h}^A=mg{h}^D+\genfrac{}{}{0ex}{}{1}{2}m{v}^D$

$\Rightarrow h^D=h^A-\genfrac{}{}{0ex}{}{v^D}{2g}=45-\genfrac{}{}{0ex}{}{20^2}{2.10}=25$ m

Vậy tại vị trí cách mặt đất 25 m thì vật có vận tốc 20 m/s.