Vật được thả rơi tự do => Cơ năng được bảo toàn.
Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
Gọi vị trí vật được thả rơi tự do là A, khi đó vA = 0 (m/s) => WđA = 0
Gọi vị trí vật có Wđ=1/3W là B
WA=WB = WđA + WtA = m.g.hA=m.10.60 = 600m
WđB = 1/3 WB
=> WđB = 1/3.600m = 200m
<=> 1/2.m.vB^2 = 200m
<=> vB = 20 (m/s)
Khi đó hB = 40 (m) (Thay vào công thức là ra nhé)

Chọn g= 10 m/s²

Theo đề ta có 

\(3W_đ=W_t\)

Độ cao vật có thế năng bằng 3 lần động năng so với mặt đất là

\(h'=\dfrac{W_t}{mg}=\dfrac{3W_đ}{mg}=\dfrac{3\cdot\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot v^2}{mg}=\dfrac{\dfrac{3}{2}\cdot2\cdot g\cdot\left(h-h'\right)}{g}=3h-3h'\)

\(\Rightarrow h'=\dfrac{3}{4}h=33,75\left(m\right)\)

Vận tốc của vật tại đó thế năng bằng 3 lần động năng là

\(3\cdot W_đ=W_t\Leftrightarrow\dfrac{3}{2}\cdot m\cdot v^2=mgh'\Leftrightarrow v^2=\dfrac{h'\cdot g}{\dfrac{3}{2}}=225\)

\(\Rightarrow v=15\left(\dfrac{m}{s}\right)\)

Chọn mốc thế năng tại mặt đất

Cơ năng của vật lúc bắt đầu rơi là

Xét tổng quát cơ năng của vật tại vị trí động năng bằng n thế năng là:

Do vật rơi tự do tức là vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn tức là

Áp dụng cho bài ta được:

`@W_t=mgz=2.10.2=40(J)`

   `W_đ=1/2mv^2=1/2 .2.0^2=0(J)`

  `W=W_t+W_đ=40+0=40(J)`

`@W_[(W_đ=2W_t)]=W_[đ(W_đ=2W_t)]+W_[t(W_đ=2W_t)]=40`

    Mà `W_[đ(W_đ=2W_t)]=2W_[t(W_đ=2W_t)]`

   `=>3W_[t(W_đ=2W_t)]=40`

`<=>3mgz_[(W_đ=2W_t)]=40`

`<=>3.2.10.z_[(W_đ=2W_t)]=40`

`<=>z_[(W_đ=2W_t)]~~0,67(m)`

`@W_[đ(max)]=W_[t(max)]=40`

`<=>1/2mv_[max] ^2=40`

`<=>1/2 .2v_[max] ^2=40`

`<=>v_[max]=2\sqrt{10}(m//s)`

Sao lại 3 lần thế năng? Trong khi đó có 2? giải thích giúp em.

1) Chọn mốc thế năng tại mặt đất, bỏ qua lực cản => Cơ năng được bảo toàn.
Gọi vị trí tại mặt đất là A.
Vị trí thả vật là B
Vị trí vật có động năng gấp 2 lần thế năng là C.
Vị trí vật có độ cao so với mặt đất là 3m là D.
a) + W_B = Wđ_B + Wt_B = \(\dfrac{1}{2}\).m.v_B² + m.g.h_B
= 0,5.10.10 = 50 (J) (Do v_B = 0)
+ Ta có:W_B = W_A = Wđ_A = 50(J) (Do Wt_A = 0)
b) + Wđ_c = 2Wt_c
<=> \(\dfrac{1}{2}\).m.v_C² = 2.m.g.h_C
+ W_C = W_A = 50
<=> \(\dfrac{1}{2}\).m.v_C² + m.g.h_C = 50
<=> 2.m.g.h_C + m.g.h_C = 50
<=> 3.m.g.h_C = 50
<=> 3.0,5.10.h_C = 50
<=> h_C = \(\dfrac{10}{3}\)(m) ≃ 3,33 (m)
c) W_D = W_A = 50
<=> Wđ_D + Wt_D = 50
<=> \(\dfrac{1}{2}\).m.v_D² + m.g.h_D = 50
<=> \(\dfrac{1}{2}\).0,5.v_D² + 0,5.10.3 = 50
<=> v_D = 2\(\sqrt{35}\)(m/s) ≃ 11,83 (m/s)

2) Chọn mốc thế năng tại vị trí O phía trên mặt đất 1m
Khi đó, Wt_B = m.g.h_B = 0,5.10.(10-1) = 45 (J)
Wt_A = m.g.h_A = 0,5.10.(-1) = -5 (J)

Xét tổng quát cơ năng của vật tại vị trí động năng bằng n thế năng là:

Do vật rơi tự do tức là vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực, thì cơ năng của vật là một đại lượng bảo toàn tức là

a, W= 1/2mV² = 1/2.m.2gh = 1200J

b, Wđ = 1/2Wt

=> W1 = W

=> 3/2mgz₁= 1200

=> z₁= 40m

Cám ơn ạ..