Một vật m = 1kg rơi từ O không vận tốc đầu ở độ cao 120m xuống mặt đất. Chọn mốc thế

Câu hỏi số 729063:

Vận dụng cao

Một vật m = 1kg rơi từ O không vận tốc đầu ở độ cao 120m xuống mặt đất. Chọn mốc thế năng tại mặt đất.

a) Tính thế năng của vật tại vị trí thả vật.

b) Xác định độ cao mà tại đó vật có động năng bằng hai thế năng?

A. 1200 J; 60 m.

B. 1200 J; 40 m.

C. 1000 J; 40 m.

D. 1000 J; 60 m.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:729063

Phương pháp giải

Công thức tính thế năng: \({W_t} = 10mh\)

Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường:

\(W = {W_d} + {W_t} = \dfrac{1}{2}m{v^2} + 10mh\)

Định luật bảo toàn cơ năng: Khi một vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng của trọng lực thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn.

Giải chi tiết

Chọn mốc thế năng tại mặt đất.

a) Tại vị trí thả vật có: \(\left\{ \begin{array}{l}v = 0\\m = 1\,\,kg\\{h_0} = 120\,\,m\end{array} \right.\)

Thế năng của vật tại vị trí đó là:

\({W_t} = 10mh = 10.1.120 = 1200J\)

b) Cơ năng của vật tại vị trí thả vật:

\({W_0} = {W_{d0}} + {W_{t0}} = \dfrac{1}{2}m{v^2} + 10m{h_0} = 10m{h_0}\)

Cơ năng của vật tại vị trí động năng bằng hai lần thế năng \({W_d} = 2{W_t}\) là:

\(W = {W_t} + {W_d} = {W_t} + 2{W_d} = 3{W_t} = 30mh\)

Cơ năng được bảo toàn nên:

\(W' = W \Leftrightarrow 3mg.h = mg.{h_0}\)

\( \Rightarrow h = \dfrac{{{h_0}}}{3} = \dfrac{{120}}{3} = 40m\)

Tham Gia Group 2K10 Ôn Thi Vào Lớp 10 Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến lớp 9 & lộ trình Up 10! trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách (Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều), theo lộ trình 3: Nền Tảng, Luyện Thi, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.