Tại điểm A cách mặt đất 20 m một vật có khối lượng 2 kg được ném thẳng đứng lên trên

Câu hỏi số 627861:

Vận dụng

Tại điểm A cách mặt đất 20 m một vật có khối lượng 2 kg được ném thẳng đứng lên trên với tốc độ ban đầu 10 m/s. Lấy g = 10 m/s². Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Bỏ qua lực cản không khí.

a. Tính cơ năng của vật tại A?

b. Tính tốc độ của vật khi vật đi được quãng đường 8 m kể từ vị trí ném?

A. \(a.500J;b.2\sqrt {15} m/s\)

B. \(a.400J;b.2m/s\)

C. \(a.500J;b.7,84m/s\)

D. \(a.400J;b.3m/s\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:627861

Phương pháp giải

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng.

Giải chi tiết

a) Tại A ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{h_A} = 20m\\{v_A} = 10m/s\end{array} \right.\)

Cơ năng của vật tại A là:

\(\begin{array}{l}{W_A} = \dfrac{1}{2}mv_A^2 + mg{h_A}\\ \Rightarrow {W_A} = \dfrac{1}{2}{.2.10^2} + 2.10.20\\ \Rightarrow {W_A} = 500J\end{array}\)

b) Xét tại vị trí có độ cao cực đại \( \to W = mg{h_{\max }}\)

Vì cơ năng được bảo toàn nên \(mg{h_{\max }} = {W_A} = 500J\)

\( \to {h_{\max }} = \dfrac{{500}}{{2.10}} = 25m\)

Suy ra vật đi được quãng đường s = 25 – 20 = 5m thì đạt độ cao cực đại.

\( \to \) Sau khi đi được 8m vật có độ cao \(h = 25 - \left( {8 - 5} \right) = 22m\)

+ Xét tại vị trí B vật đi được 8m kể từ lúc ném, ta có:

\(\begin{array}{l}{W_B} = \dfrac{1}{2}mv_B^2 + mg{h_B} = \dfrac{1}{2}.2.v_B^2 + 2.10.22\\ \Rightarrow {W_B} = v_B^2 + 440\end{array}\)

Mà \({W_B} = {W_A}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow v_B^2 + 440 = 500\\ \to {v_B} = 2\sqrt {15} \left( {m/s} \right)\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: A

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

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10