LH Quảng cáo: lazijsc@gmail.com

Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

17/05/2023 21:46:05

Cho con lắc đơn có dây treo dài 1m vật nặng m=100g treo trong không khí tại nơi có gia tốc trọng trường g=9,8m/s . kéo vật m đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 45° thả nhẹ nhàng . bỏ qua sức cản của không khí

cho con lắc đơn có dây treo dài 1m vật nặng m=100g treo trong không khí tại nơi có gia tốc trọng trường g=9,8m/s . kéo vật m đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 45° thả nhẹ nhàng . bỏ qua sức cản của không khí . a) mốc tính thế năng là vị trí thấp nhất của vật trong quá trình chuyển động . tính cơ năng của vật . b) tính tốc độ cực đại trong qua trình vật chuyển động
1 trả lời
Hỏi chi tiết
200
2
0
Ozzy TK
17/05/2023 21:56:44
+5đ tặng
a) Mốc tính thế năng là vị trí thấp nhất của vật trong quá trình chuyển động là khi vật ở vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 45°. Ở vị trí này, vật có thể coi là không còn năng lượng động, do đó toàn bộ năng lượng của vật chuyển thành năng lượng tiềm năng.

Độ cao của vật từ mốc tính thế năng đến vị trí ban đầu là 1m, vậy ta có:
Thế năng (U) = m * g * h
U = 0.1kg * 9.8m/s^2 * 1m
U = 0.98 J

b) Để tính tốc độ cực đại trong quá trình vật chuyển động, ta sử dụng nguyên lý bảo toàn năng lượng. Tại mốc tính thế năng, năng lượng tiềm năng của vật chuyển thành năng lượng động khi vật rơi xuống. Tại điểm cao nhất của chuyển động, năng lượng động của vật chuyển thành năng lượng tiềm năng.

Vì không có mất mát năng lượng do không khí và sức cản, nên năng lượng tiềm năng tại mốc tính thế năng sẽ bằng năng lượng tiềm năng tại điểm cao nhất của chuyển động. Do đó, ta có:
m * g * h = m * g * h_max

Độ cao tại điểm cao nhất của chuyển động là:
h_max = h * sin^2(45°)
h_max = 1m * sin^2(45°)
h_max = 0.5m

Tại điểm cao nhất, toàn bộ năng lượng của vật chuyển thành năng lượng tiềm năng:
m * g * h_max = 0.1kg * 9.8m/s^2 * 0.5m
m * g * h_max = 0.49 J

Từ đó, ta có:
Năng lượng động (K) = Năng lượng tiềm năng tại điểm cao nhất
K = 0.49 J

Tốc độ cực đại của vật trong quá trình chuyển động được tính bằng công thức:
K = (1/2) * m * v^2
0.49 J = (1/2) * 0.1kg * v^2
v^2 = (0.49 J) * (2/0.1kg)
v^2 = 9.8 m^2/s^2

Vậy tốc độ cực đại của vật trong quá trình chuyển động là:
v = √(9.8) m/s
v ≈ 3.13 m/s

 

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập Vật lý Lớp 10 mới nhất
Trắc nghiệm Vật lý Lớp 10 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Gia sư Lazi Gia sư