Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Vật lý - Lớp 9
14/07 15:53:39

An cầm một quả bóng nặng 250g đứng trên bục cao 1.5m so với mặt đất. Hỏi khi An ném vật với vận tốc 23km/h thì banh ở độ cao bao nhiêu so với mặt đất. Cho vị trí được tung là gốc thế năng

An cầm một quả bóng nặng 250g đứng trên bục cao 1.5m so với mặt đất. Hỏi khi An ném vật với vận tốc 23km/h thì banh ở độ cao bao nhiêu so với mặtđất. Cho vị trí được tung là gốc thế năng
2 trả lời
Hỏi chi tiết
47
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần sử dụng định luật bảo toàn năng lượng. Cụ thể, tổng năng lượng cơ học của quả bóng tại vị trí tung bằng tổng năng lượng cơ học của quả bóng tại vị trí bất kỳ khác.

1. **Xác định các thông số ban đầu:**
- Khối lượng của quả bóng: \( m = 250 \, \text{g} = 0.25 \, \text{kg} \)
- Vận tốc ban đầu: \( v_0 = 23 \, \text{km/h} = \frac{23 \times 1000}{3600} \, \text{m/s} \approx 6.39 \, \text{m/s} \)
- Độ cao ban đầu: \( h_0 = 0 \, \text{m} \) (vì vị trí tung được chọn làm gốc thế năng)
- Độ cao của bục: \( h_b = 1.5 \, \text{m} \)
- Gia tốc trọng trường: \( g = 9.8 \, \text{m/s}^2 \)

2. **Tính năng lượng cơ học ban đầu:**
- Thế năng ban đầu: \( U_0 = mgh_0 = 0 \, \text{J} \)
- Động năng ban đầu: \( K_0 = \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2} \times 0.25 \times (6.39)^2 \approx 5.11 \, \text{J} \)

Tổng năng lượng cơ học ban đầu: \( E_0 = U_0 + K_0 = 5.11 \, \text{J} \)

3. **Xác định năng lượng cơ học tại độ cao bất kỳ \( h \):**
- Thế năng tại độ cao \( h \): \( U = mgh \)
- Động năng tại độ cao \( h \): \( K = \frac{1}{2}mv^2 \)

Tổng năng lượng cơ học tại độ cao \( h \): \( E = U + K = mgh + \frac{1}{2}mv^2 \)

4. **Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng:**
\( E_0 = E \)
\[
5.11 = mgh + \frac{1}{2}mv^2
\]

Vì \( m = 0.25 \, \text{kg} \), ta có:
\[
5.11 = 0.25 \times 9.8 \times h + \frac{1}{2} \times 0.25 \times v^2
\]

5. **Tính vận tốc tại độ cao \( h \):**
Khi quả bóng chạm đất, toàn bộ thế năng chuyển thành động năng. Tại độ cao \( h \), vận tốc \( v \) có thể được tính bằng cách sử dụng phương trình chuyển động:
\[
v^2 = v_0^2 - 2gh
\]

Thay vào phương trình bảo toàn năng lượng:
\[
5.11 = 0.25 \times 9.8 \times h + \frac{1}{2} \times 0.25 \times (6.39^2 - 2 \times 9.8 \times h)
\]

Giải phương trình này để tìm \( h \):
\[
5.11 = 0.25 \times 9.8 \times h + \frac{1}{2} \times 0.25 \times (6.39^2 - 19.6h)
\]

\[
5.11 = 2.45h + 0.125 \times (40.83 - 19.6h)
\]

\[
5.11 = 2.45h + 5.10375 - 2.45h
\]

\[
5.11 = 5.10375
\]

Điều này cho thấy rằng tại độ cao \( h \), năng lượng cơ học không thay đổi. Do đó, quả bóng vẫn ở độ cao ban đầu là \( 1.5 \, \text{m} \) so với mặt đất.

Vậy, khi An ném quả bóng với vận tốc 23 km/h từ bục cao 1.5 m, quả bóng sẽ ở độ cao 1.5 m so với mặt đất.
3
0
Ngọc Mai
14/07 15:55:32
+5đ tặng

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 ký tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
1
0
Quỳnh Anh
14/07 16:03:27
+4đ tặng
Đổi 23km/h=6,4m/s
Định luật bảo toàn cơ năng:
0=mgh+1/2mv^2
=>h= -v^2/2g=-2
Vậy cái hố sâu ít nhất là: 2,05-1,5=0,55m
Quỳnh Anh
Chấm điểm aj^^ Chúc bạn học tốt

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
Câu hỏi Vật lý 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

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