Từ mặt đất, một hòn đá có khối lượng 50 g được ném thẳng đứng

Câu hỏi số 776039:

Vận dụng

Từ mặt đất, một hòn đá có khối lượng 50 g được ném thẳng đứng hướng lên với vận tốc 20 m/s. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy \(g = 10m/{s^2}\)

a) Tính cơ năng của hòn đá tại vị trí ném.

b) Vật có độ cao bao nhiêu để \({W_t} = \dfrac{1}{4}{W_d}\).

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:776039

Phương pháp giải

- Công thức tính cơ năng: \(W = {W_d} + {W_t} = \dfrac{1}{2}m{v^2} + mgh\)

- Định luật bảo toàn cơ năng: Nếu vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng bởi trọng lực thì cơ năng của nó được bảo toàn.

Giải chi tiết

\(m = 50g = 0,05kg;g = 10m/{s^2};{h_0} = 0;{v_0} = 20m/s\)

a) Cơ năng của hòn đá tại vị trí ném bằng:

\(\begin{array}{l}{W_0} = {W_{d0}} + {W_{t0}} = \dfrac{1}{2}mv_0^2 + mg{h_0}\\ \Rightarrow {W_0} = \dfrac{1}{2}.0,{05.20^2} + 0 = 10J\end{array}\)

b) Gọi h là độ cao của vật tại vị trí có \({W_t} = \dfrac{1}{4}{W_d}\)

Ta có: \({W_t} = \dfrac{1}{4}{W_d} \Rightarrow {W_d} = 4.{W_t}\)

Cơ năng của vật tại vị trí \({W_t} = \dfrac{1}{4}{W_d}\) bằng:

\(W = {W_d} + {W_t} = 4.{W_t} + {W_t} = 5{W_t} = 5.mgh\)

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:

\(\begin{array}{l}W = {W_0} \Leftrightarrow 5mgh = 10\\ \Rightarrow h = \dfrac{{10}}{{5mg}} = \dfrac{{10}}{{5.0,05.10}} = 4m\end{array}\)

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

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K11 học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, Kiến thức cập nhật theo chương trình mới nhất. Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.