Vật $1kg$ ở độ cao $h = 25m$ được ném theo phương thẳng đứng xuống dưới với vận tốc

Câu hỏi số 388572:

Vận dụng cao

Vật $1kg$ ở độ cao $h = 25m$ được ném theo phương thẳng đứng xuống dưới với vận tốc ${v_0} = 16m/s$ . Khi chạm đất, vật đào sâu xuống một đoạn $s = 0,5m$ . Bỏ qua lực cản của không khí. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Tính lực cản trung bình của đất.

$866N$

$766N$

$1700N$

$1800N$

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:388572

Phương pháp giải

Công thức tính công : $A = F.s.\cos \alpha ;\,\,\alpha = \left( {\overrightarrow s ;\overrightarrow F } \right)$

Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường : ${\rm{W}} = \dfrac{1}{2}.m.{v^2} + m.g.z$

Công của lực cản bằng độ biến thiên cơ năng.

Giải chi tiết

Chọn mốc tính thế năng tại B (tại mặt đất)

+ Tại A có: $\left\{ \begin{array}{l}{v_A} = 16m/s\\{z_A} = 25m\end{array} \right.$

$\begin{array}{l} \Rightarrow {{\rm{W}}_A} = {{\rm{W}}_{dA}} + {{\rm{W}}_{tA}} = \frac{1}{2}mv_A^2 + m.g.{z_A}\\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \frac{1}{2}{.1.16^2} + 1.10.25 = 378J \end{array}$

+ Tại B: ${{\rm{W}}_B} = {{\rm{W}}_{dB}} + {{\rm{W}}_{tB}}$

Cơ năng bảo toàn khi vật di chuyển từ A đến B nên: ${{\rm{W}}_B} = {{\rm{W}}_A} = 378J$

+ Tại C ta có: $\left\{ \begin{array}{l}{v_C} = 0\,m/s\\{z_C} = - 0,5m\end{array} \right.$

$\begin{array}{l} \Rightarrow {{\rm{W}}_C} = {{\rm{W}}_{dC}} + {{\rm{W}}_{tC}} = \frac{1}{2}mv_C^2 + m.g.{z_C}\\ \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 0 + 1.10.\left( { - 0,5} \right) = - 5J \end{array}$

Vì cơ năng không được bảo toàn khi vật đi từ B đến C nên ta có:

$\begin{array}{l}{{\rm{W}}_C} - {{\rm{W}}_B} = {A_{\overrightarrow {{F_c}} }} = {F_c}.BC.\cos 180\\ \Rightarrow {F_c} = \dfrac{{{{\rm{W}}_C} - {{\rm{W}}_B}}}{{BC.\cos 180}} = \dfrac{{ - 5 - 378}}{{0,5.\left( { - 1} \right)}} = 766N\end{array}$

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Click để xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.