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

>> 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