Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bạn nhớ viết hoa đầu dòng nhé, và quy tắc bỏ dấu trong văn bản word:
Hướng dẫn:
Cơ năng ban đầu: W1 = mgh
Cơ năng khi chạm đất: W2 = 1/2 mv2
Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W_2\Rightarrow v=\sqrt{2gh}\)
a)
Chọn chiều (+) hướng lên. Gốc thời gian lúc bắt đầu ném
\(y=v_0t+\frac{gt2}{2}=20t-5t^2\) (1)
\(v=v_0+gt=20-10t\) (2)
Tại điểm cao nhất v=0
Từ (2) \(\Rightarrow\) t=2(s) thay vào (1)
yM = 20(m)
b)
Khi chạm đất y=0 từ (1)\(\Rightarrow\) t=0 và t=4 (s)
Thay t = 4 (s) vào (2) \(v'=-20m\text{/}s\)
(Dấu trừ (-) vận tốc ngược với chiều dương.)
Đổi khối lượng: $m = 3000\text{ g} = 3\text{ kg}$. Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
a) Cơ năng ban đầu của vật
Tại độ cao cực đại $z_0 = 30\text{ m}$, vật có vận tốc $v_0 = 0$:
$$W = W_t + W_đ = mgz_0 + 0 = 3 \cdot 10 \cdot 30 = 900 \text{ (J)}$$b) Vận tốc cực đại của vật
Vận tốc cực đại khi vật chạm đất (thế năng bằng 0, cơ năng bảo toàn):
$$W = \frac{1}{2}mv_{max}^2 \Rightarrow 900 = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot v_{max}^2 \Rightarrow v_{max} = \sqrt{600} \approx 24,49 \text{ (m/s)}$$c) Vị trí của vật khi có vận tốc 18 km/h
Đổi vận tốc: $v = 18\text{ km/h} = 5\text{ m/s}$.
Bảo toàn cơ năng:
$$W = mgz + \frac{1}{2}mv^2 \Rightarrow 900 = 3 \cdot 10 \cdot z + \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot 5^2$$$$\Rightarrow 900 = 30z + 37,5 \Rightarrow 30z = 862,5 \Rightarrow z = 28,75 \text{ (m)}$$d) Vị trí vật có động năng bằng 1/3 lần thế năng
Theo đề bài: $W_đ = \frac{1}{3}W_t$.
Bảo toàn cơ năng:
$$W = W_t + W_đ = W_t + \frac{1}{3}W_t = \frac{4}{3}W_t$$$$\Rightarrow 900 = \frac{4}{3} \cdot (mgz) \Rightarrow 900 = \frac{4}{3} \cdot (3 \cdot 10 \cdot z) \Rightarrow 900 = 40z \Rightarrow z = 22,5 \text{ (m)}$$
m=100g =0,1kg; s =30cm =0,3m
Vận tốc lúc chạm đất của vật là :
\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2.10.15}=10\sqrt{3}\left(m/s\right)\)
Độ biến thiên động năng :
\(A_{F_c}=\frac{1}{2}m\left(v^2-v_0^2\right)\)
<=> \(-F_c.s=\frac{1}{2}.0,1.\left[\left(10\sqrt{3}\right)^2-0^2\right]\)
<=> \(F_c=-50\left(N\right)\)
a) gọi vị trí mà thế năng bằng hai lần động năng là A \(\left(W_{t_A}=2W_{đ_A}\right)\)
vị trí ban đầu là O
bảo toàn cơ năng
\(W_O=W_A\Leftrightarrow0+m.g.h=3.W_{t_A}\)
\(\Leftrightarrow h'=\dfrac{25}{3}\)m
b) khi vật rơi được 5m vận tốc lúc đó là (a=g=10m/s2)
\(v^2-v_0^2=2as\)
\(\Rightarrow v=\)10m/s
động năng lúc đó
\(W_đ=\dfrac{1}{2}.m.v^2=75J\)
a) cơ năng tại vị trí ban đầu của vật
\(W_A=W_{đ_A}+W_{t_A}=\dfrac{1}{2}.m.v_0^2+m.g.h\)=300J
gọi vị trí mà vật đạt độ cao cực đại là B
bảo toàn cơ năng: \(W_A=W_B\)
để \(W_{t_{B_{max}}}\) thì \(W_{đ_B}=0\)
\(\Leftrightarrow300=m.g.h_{max}+0\)
\(\Leftrightarrow h_{max}\)=15m
b) gọi vị trí mà động năng bằng 1/3 lần thế năng là C \(\left(W_{đ_C}=\dfrac{1}{3}W_{t_C}\right)\)hay\(\left(3W_{đ_C}=W_{t_C}\right)\)
bảo toàn cơ năng: \(W_A=W_C\)
\(\Leftrightarrow300=4.W_{đ_C}\)
\(\Leftrightarrow v=\)\(5\sqrt{3}\)m/s
c) s=10cm=0,1m
vị trí tại mặt đất là O (v1 là vận tốc khi chạm đất)
\(W_A=W_O\Leftrightarrow300=\dfrac{1}{2}.m.v_1^2+0\)
\(\Rightarrow v_1=\)\(10\sqrt{3}\)m/s
lực cản của mặt đất tác dụng vào vật làm vật giảm vận tốc (v2=0)
\(A_{F_C}=\dfrac{1}{2}.m.\left(v_2^2-v_1^2\right)\)
\(\Leftrightarrow F_C.s=-100\)
\(\Rightarrow F_C=-1000N\)
lực cản ngược chiều chuyển động
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
a) Cơ năng của vật là:
W=Wđ+Wt=\(\frac{1}{2}.m.v^2+mgz\)=0+0,5.10.60=300(j)
b) Vì động năng bằng ba lần thế năng lên
Wđ1=3Wt1
Cơ năng của vật khi tại đó có động năng bằng 3 lần thế năng là:
W1=Wđ1+Wt1=4Wt1
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có
W=W1
<=>300=4mgz1
=>z1=15(m)
c) Cơ năng của vật khi chạm đất là:
W2=Wđ2+Wt2=\(\frac{1}{2}.m.v^2_2+m.g.z_2=\frac{1}{2}.0,5.v^2_2+0=0,25v_2^2\)
Áp dụng đl bảo toàn cơ năng có
W=W2
<=> 300=0,25v22
=>v2=34,64(m/s)
1,
Cơ năng của vật tại vị trí thả
\(W_1=W_{đ1}+W_{t1}=mgh=0,4.10.20=80\)
thế năng ở vị trí C là
\(W_{t2}=0,4.10.15=60\)
theo định luật bảo toàn cơ năng có
\(W_{đ2}=W_{đ1}-W_{t2}=80-60=20\)
Thời gian để xác định vật rơi xuống đất là:
S = \(\frac{1}{2}\).g.t2
=> t2 = \(\frac{2S}{g}\)
t = \(\sqrt{\frac{2S}{g}}\)
t = \(\sqrt{\frac{20.2}{10}}\)= \(\sqrt{4}\)= 2 (s)
Tốc độ của vật là :
v = g.t = 2 . 10 = 20 (m/s)
Vậy.......