Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tính động năng, thế năng, cơ năng của vật tại lúc ném vật

một hòn bi có khối lượng 20g được ném thẳng đứng lên cao với tốc độ 4 m/s từ độ cao 1,6 m so với mặt đất
a) tính động năng, thế năng, cơ năng của vật tại lúc ném vật
b) tìm h max :
c) tìm vị trí mà Wt= Wd
1 trả lời
Hỏi chi tiết
68
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta sẽ lần lượt tính động năng, thế năng, cơ năng và giả thiết rằng gia tốc trọng trường là \( g = 9.81 \, \text{m/s}^2 \).

### a) Tính động năng, thế năng, cơ năng của vật tại lúc ném vật

1. **Động năng (Ek)**:
\[
Ek = \frac{1}{2} m v^2
\]
với \( m = 20 \, \text{g} = 0.02 \, \text{kg} \) và \( v = 4 \, \text{m/s} \).

\[
Ek = \frac{1}{2} \cdot 0.02 \cdot (4)^2 = \frac{1}{2} \cdot 0.02 \cdot 16 = 0.16 \, \text{J}
\]

2. **Thế năng (Ep)**:
\[
Ep = mgh
\]
với \( h = 1.6 \, \text{m} \).

\[
Ep = 0.02 \cdot 9.81 \cdot 1.6 = 0.313 \, \text{J} \, (\text{làm tròn tới 3 chữ số thập phân})
\]

3. **Cơ năng (E)**:
\[
E = Ek + Ep
\]

\[
E = 0.16 + 0.313 = 0.473 \, \text{J}
\]

### b) Tìm \( h_{max} \)

Để tìm độ cao cực đại, ta sẽ dùng định luật bảo toàn năng lượng. Tại điểm cao nhất, toàn bộ động năng được chuyển hóa thành thế năng.

Khi đạt đến độ cao tối đa, động năng sẽ bằng 0, vì vậy:
\[
E = Ep_{max}
\]
\[
Ep_{max} = mgh_{max}
\]

Ta có:
\[
0.473 = 0.02 \cdot 9.81 \cdot h_{max}
\]

Giải cho \( h_{max} \):
\[
h_{max} = \frac{0.473}{0.02 \cdot 9.81} \approx 2.4 \, \text{m}
\]

Tính từ vị trí ném (1.6 m), độ cao tối đa tính từ mặt đất sẽ là:
\[
h_{max \, total} = 1.6 \, + \, 2.4 = 4.0 \, \text{m}
\]

### c) Tìm vị trí mà \( W_t = W_d \)

Khi một vật được ném lên, công của lực trọng sẽ bằng đổi năng của động năng của vật. Gọi \( h \) là độ cao so với mặt đất nơi \( W_t = W_d \).

Sử dụng công thức cho các công này:

1. **Công của trọng lực (W_d)**:
\[
W_d = mgh = 0.02 \cdot 9.81 \cdot h
\]

2. **Công do ném lên (W_t)**:
Khi vật ở độ cao \( h \), nó sẽ có thế năng và động năng:
\[
W_t = \frac{1}{2} mv^2 + mgh
\]

Vì \( W_t = W_d \), ta có thể kết luận rằng tại vị trí đó tổng năng lượng là không đổi. Tìm được vị trí cho \( h \):

- Thay vào cái trên:
\[
0.473 = 0.02 \cdot 9.81 \cdot h
\]

Giải tại h tại vị trí mà Wt=Wd:
\[
h \approx 2.4 \, \text{m}
\]

Vậy vị trí mà công của lực trọng = công do lực ném:
- **H = 1.6 + 2.4** = 4.0m cin.

Kết quả là:

- **Động năng (Ek): 0.16 J**
- **Thế năng (Ep): 0.313 J**
- **Cơ năng (E): 0.473 J**
- **Độ cao cực đại (h_max): 4.0 m**
- **Vị trí Wt=Wd: ở độ cao 2.4 m tính từ vị trí ném**

Hy vọng giúp ích cho bạn !
1
0
whynothnguyen
29/07 08:35:57
+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

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 Lớp 9 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