Một viên đá có khối lượng 100g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s từ mặt đất. Cho g=10m/s2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất và bỏ qua sức cản của không khí. Tính động năng của viên đá lúc ném
Hepp meeee
Ví dụ 1: Một viên đá có khối lượng 100g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s từ mặt đất. Cho g=10m/s2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất và bỏ qua sức cản của không khí
a. Tính động năng của viên đá lúc ném. Suy ra cơ năng của viên đá
b. Tìm độ cao cực đại mà viên đá đạt được
c. Ở độ cao nào thì thế năng của viên đá bằng động năng của nó
(HD: a. Tại mặt đất A: wtA=0 nên cơ năng tại A: WA=WtA+WđA=1/2mvA2; nhớ đổi đơn vị ra chuẩn và tính cơ năng tại A;
b. Khi vật đi lên đến độ cao cực đại B thì vật sẽ dừng lại: vB=0 nên tại B ta có: WđB=0, tính cơ năng tại B: WB=WtB+WđB=mgzB.
Vì bỏ qua sức cản không khí nên cơ năng bảo toàn: WA=WB từ đó tính được zB;
c. Tại C: WtC=WđC WC=WtC + WđC=2 WtC=2.mgzC
vì cơ năng bảo toàn nên WC=WA, từ đó tính được độ cao zC)
Ví dụ 2:
Từ độ cao 10 m, một vật 200g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 10m/s, lấy g=10m/s2 và bỏ qua mọi lực cản.
- Tìm động năng, thế năng và cơ năng tại điểm ném vật lên từ đó tính độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất.
- Ở vị trí nào của vật thì động năng bằng ba lần thế năng.
- Xác định vận tốc của vật khi động năng bằng thế năng.
- Xác định vận tốc của vật trước khi chạm đất.
(HD: a. Tại điểm ném A: ta có zA=10m; vA=10m/s từ đó tính được động năng, thế năng, cơ năng tại A;
Khi lên đến độ cao cực đại B: WđB=0 WB=WtB=mgZB
Từ cơ năng bảo toàn tính được độ cao cực đại ZB;
b. tương tự như câu c bài 1
c. tại D, ta có: WD=2WđD=2.1/2m.vD2; vì cơ năng bảo toàn nên WD đã có từ đó tính được vận tốc).
Ví dụ 3: Từ một nơi cách mặt đất 25 m người ta ném thẳng đứng lên cao một vật có khối lượng 800 g , với vận tốc 20 m/s. Lấy g=10 m/s2. Chọn gốc thế năng tại mặt đất và bỏ qua sức cản của không khí.
a. Tính cơ năng của vật và độ cao cực đại vật lên được so với mặt đất.
b. Khi vật có độ cao 40 m so với mặt đất thì vận tốc của vật có độ lớn bằng bao nhiêu
Ví dụ 4: Một quả bóng nặng 10g được ném thẳng đứng xuống dưới với vận tốc 10m/s từ độ cao 5m; lấy g=10m/s2 và bỏ qua mọi lực cản.
a. Tính cơ năng của quả bóng
b. Vận tốc của bóng khi chạm đất
c. Ở độ cao nào thì động năng bằng 3 lần thế năng