Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một em bé có khối lượng 25 kg bắt đầu trượt từ đỉnh cầu trượt có độ cao 1,6 m so với mặt đất với tốc độ ban đầu bằng không. Bỏ qua ma sát, chọn mốc thế năng tại chân cầu trượt. Tính vận tốc của em bé tại chân cầu trượt

Một em bé có khối lượng 25 kg bắt đầu trượt từ đỉnh cầu trượt có độ cao 1,6 m so với mặt đất với tốc độ ban đầu bằng không . Bỏ qua ma sát , chọn mốc thế năng tại chân cầu trượt 

Tính vận tốc của em bé tại chân cầu trượt
 

1 trả lời
Hỏi chi tiết
7
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tính vận tốc của em bé tại chân cầu trượt, chúng ta có thể sử dụng định luật bảo toàn năng lượng. Theo định luật này, tổng năng lượng cơ học (gồm động năng và thế năng) của hệ thống sẽ được bảo toàn khi không có lực ma sát hoặc lực bên ngoài tác động.

Tại đỉnh cầu trượt, em bé có thế năng do độ cao và không có động năng (vì tốc độ ban đầu bằng không). Thể năng được tính bằng công thức:

\[
E_p = mgh
\]

Trong đó:
- \( m = 25 \) kg (khối lượng em bé)
- \( g = 9.81 \) m/s² (gia tốc trọng trường)
- \( h = 1.6 \) m (độ cao)

Thế năng tại đỉnh cầu trượt là:

\[
E_p = 25 \cdot 9.81 \cdot 1.6
\]

Tính toán:

\[
E_p = 25 \cdot 9.81 \cdot 1.6 = 392.4 \, \text{J}
\]

Tại chân cầu trượt, em bé sẽ có toàn bộ năng lượng chuyển thành động năng, do đó:

\[
E_k = \frac{1}{2} mv^2
\]

Vì bảo toàn năng lượng, ta có:

\[
E_p = E_k
\]

Hay:

\[
392.4 = \frac{1}{2} \cdot 25 \cdot v^2
\]

Giải phương trình trên:

\[
392.4 = 12.5 \cdot v^2
\]

Chia 2 bên cho 12.5:

\[
v^2 = \frac{392.4}{12.5} \approx 31.392
\]

Lấy căn bậc 2 để tìm \( v \):

\[
v \approx \sqrt{31.392} \approx 5.6 \, \text{m/s}
\]

Vậy, vận tốc của em bé tại chân cầu trượt là khoảng \( 5.6 \, \text{m/s} \).
0
0
Nguyễn Ngọc Trân
2 giờ trước
+5đ tặng
  • Tại đỉnh cầu trượt:
    • Em bé chỉ có thế năng hấp dẫn (Wt) vì không có vận tốc ban đầu.
    • Wt = mgh, với m là khối lượng, g là gia tốc trọng trường (≈ 10 m/s²) và h là độ cao.
    • Wt = 25 kg * 10 m/s² * 1.6 m = 400 J.
  • Tại chân cầu trượt:
    • Em bé chỉ có động năng (Wd) vì độ cao bằng 0.
    • Wd = 0.5 * m * v², với m là khối lượng và v là vận tốc.

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:

  • Cơ năng tại đỉnh = Cơ năng tại chân
  • Wt = Wd
  • 400 J = 0.5 * 25 kg * v²

Giải phương trình:

  • v² = (400 J) / (0.5 * 25 kg) = 32 m²/s²
  • v = √32 ≈ 5.66 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 liên quan
Bài tập 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

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