Vật 1 kg ở độ cao h = 25 m được ném theo phương thẳng đứng xuống dưới với vận tốc \({v_0}

Câu hỏi số 729334:

Vận dụng cao

Vật 1 kg ở độ cao h = 25 m 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 = 0,5 m. Bỏ qua lực cản của không khí. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Tính lực cản trung bình của đất.

A. 866 N.

B. 766 N.

C. 1700 N.

D. 1800 N.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:729334

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

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: \(\left\{ \begin{array}{l}{v_A} = 16m/s\\{h_A} = 25m\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow {W_A} = {W_{dA}} + {W_{tA}} = \dfrac{1}{2}mv_A^2 + 10m.{h_A} = \dfrac{1}{2}{.1.16^2} + 1.10.25 = 378J\)

+ Tại B: \({{{W}}_B} = {{{W}}_{dB}} + {{{W}}_{tB}}\)

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

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

\( \Rightarrow {W_C} = {W_{dC}} + {W_{tC}} = \dfrac{1}{2}mv_C^2 + 10m.{h_C} = 0 + 1.10.\left( { - 0,5} \right) = - 5J\)

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

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

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.