Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a)vận tốc khi vật chạm đất
v=g.t=\(g.\sqrt{\dfrac{2h}{g}}\)=\(2\sqrt{30}\)m/s
cơ năng tại mặt đất
\(W=W_t+W_đ=0+\dfrac{1}{2}.m.v^2\)=120J
b) gọi vị trí mà động năng bằng 3 lần thế năng là B \(\left(W_{đ_B}=3.W_{t_B}\right)\)
cơ năng tại B bằng cơ năng tại O (định luật bảo toàn cơ năng)
\(W_O=W_B\)
\(\Leftrightarrow120=W_{đ_B}+W_{t_B}\)
mà \(\left(W_{đ_B}=3.W_{t_B}\right)\)
\(\Rightarrow120=4.W_{t_B}=4.m.g.h'\)
\(\Rightarrow h'=\)1,5m
ở độ cao cách mặt đất 1,5m thì động năng bằng 3 lần thế năng
c) tương tự câu trên
gọi vị trí mà động năng bằng thế năng là C \(\left(W_{đ_C}=W_{t_C}\right)\)
ta có \(W_O=W_C\)
\(\Leftrightarrow120=2.W_{đ_C}\)
\(\Leftrightarrow v=\)\(2\sqrt{15}\)m/s
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
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:
$$W = W_t + W_đ = W_t + \frac{1}{3}W_t = \frac{4}{3}W_t$$$$\Rightarrow 900 = \frac{4}{3} \cdot (mgz) \Rightarrow 900 = \frac{4}{3} \cdot (3 \cdot 10 \cdot z) \Rightarrow 900 = 40z \Rightarrow z = 22,5 \text{ (m)}$$
bài 4
giải
vận tốc cực đại trong quá trình rơi đạt được là lúc vật chạm đất (z=0)
ta có \(m.g.h=0,5.mv^2\Rightarrow v=\sqrt{2gh}\)
\(\Rightarrow v=\sqrt{2.10.20}=20m/s\)
bài 3
giải
ta có: m.g.h=2Wđ=1.0,5.m.\(v^2\Rightarrow v=\sqrt{g.h}\)
\(\Rightarrow v=\sqrt{10.20}=10\sqrt{2}m/s\)
a. Thế năng ban đầu của vật so với mặt đất là:
\(W=500+900=1400J\)
Do vật rơi tự do nên:
\(W=mgh\Rightarrow h=\frac{140}{3}m\approx46,7m\)
b. Vị trí ứng với mức không của thế năng có năng lượng là \(W_o=900J\) so với mặt đất:
\(W_o=mgh_o\Rightarrow h_o=30m\)
c. Ở vị trí này phần năng lượng \(500J\) ban đầu đã được chuyển hóa thành động năng:
\(500=\frac{1}{2}mv^2\Rightarrow v=18,26m\text{/}s\)
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
a. Cơ năng của vật tại vị trí ném. Gọi A là vị trí ném
v A = 8 ( m / s ) ; z A = 4 ( m )
W A = 1 2 m v A 2 + m g z A = 1 2 .0 , 1.8 2 + 0 , 1.10.4 = 7 , 2 ( J )
b. B là độ cao cực đại v B = 0 ( m / s )
Theo định luật bảo toàn cơ năng:
W A = W B ⇒ 7 , 2 = m g z B ⇒ z B = 7 , 2 0 , 1.10 = 7 , 2 ( m )
c. Gọi C là mặt đất z C = 0 ( m )
Theo định luật bảo toàn cơ năng
W A = W C ⇒ 7 , 2 = 1 2 m v C 2 ⇒ v C = 7 , 2.2 m = 7 , 2.2 0 , 1 = 12 ( m / s )
d. Gọi D là vị trí để vật có động năng bằng thế năng
W A = W D ⇒ W A = W d + W t = 2 W t ⇒ 7 , 2 = 2 m g z D ⇒ z D = 7 , 2 2 m g = 7 , 2 2.0 , 1.10 = 3 , 6 ( m )
e. Gọi E là vị trí để W d = 2 W t
Theo định luật bảo toàn năng lượng
W A = W E ⇒ W A = W d + W t = 3 2 W d ⇒ 7 , 2 = 3 2 . 1 2 m v E 2 ⇒ v E = 7 , 2.4 3. m = 28 , 8 3.0 , 1 = 4 6 ( m / s )
f. Gọi F là vị trí của vật khi vật ở độ cao 6m
Theo định luật bảo toàn năng lượng
W A = W F ⇒ W A = W d + W t = 1 2 m v F 2 + m g z F ⇒ 7 , 2 = 1 2. .0 , 1. v F 2 + 0 , 1.10.6 ⇒ v F = 2 6 ( m / s )
g.Gọi G là vị trí để vận tốc của vật là 3m/s
Theo định luật bảo toàn năng lượng
W A = W G ⇒ W A = W d + W t = 1 2 m v G 2 + m g z G ⇒ 7 , 2 = 1 2 .0 , 1.3 2 + 0 , 1.10. z G ⇒ z G = 6 , 75 ( m )
h. Gọi H là vị trí mà vật có thể lên được khi vật chịu một lực cản F = 5N Theo định lý động năng A = W d H − W d A
⇒ − F . s = 0 − 1 2 m v A 2 ⇒ s = m v A 2 F = 0 , 1.8 2 5 = 1 , 28 ( m )
Vậy độ cao của vị trí H so với mặt đất là 4+1,28 =5,28m