a,

\(W_t=m\cdot g\cdot z=2\cdot10\cdot100=2000J\)

b,

Áp dụng ĐLBTCN :

\(W=W_1\\ \Leftrightarrow\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot V^2+m\cdot g\cdot z=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot V_1+m\cdot g\cdot z_1^2\\ \Leftrightarrow m\cdot g\cdot z=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot V_1^2\\ \Leftrightarrow2000=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot V_1^2\\ \Leftrightarrow V_1=20\sqrt{5}\)

c,

Ta có:

\(W_{t_{30}}=m\cdot g\cdot30=2\cdot10\cdot30=600J\)

\(V_{30}=\sqrt{2\cdot g\cdot S}=\sqrt{2\cdot10\cdot70}=10\sqrt{14}\) m/s

\(W_{đ_{30}}=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot V_{30}^2=\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot\left(10\sqrt{14}\right)^2=1400J\)

Tại sao W=W1 vậy ạ

Đáp án A

Theo định nghĩa về thế năng:

Khi một vật khối lượng m đặt ở độ cao z so với mặt đất chọn làm mốc thế năng (trong trọng trường của Trái Đất) thì thế năng trọng trường của vật được định nghĩa bằng công thức:

Wt =mgz

a. Động năng và thế năng tại vị trí ném lần lượt là:

\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.0,5.20^2=25\) (J)

\(W_t=mgh=0,5.10.2=10\) (J)

b. Cơ năng của vật ở vị trí cao nhất bằng cơ năng của vật ở vị trí ném:

\(W=W_đ+W_t=25+10=35\) (J)

c. Tại độ cao động năng bằng 2 lần thế năng

\(\Rightarrow W=W_đ+W_t=3W_t\)

\(\Rightarrow W_t=\dfrac{W}{3}\)

\(\Rightarrow mgh=\dfrac{W}{3}\)

\(\Rightarrow h=\dfrac{W}{3mg}=\dfrac{35}{3.0,5.10}=2,33\) (m)

Như vậy ở độ cao 0,33 m so với vị trí ném thì động năng bằng 2 lần thế năng.

d. Khi chạm đất, thế năng của vật bằng 0, do đó động năng bằng cơ năng

\(W_đ=W\)

\(\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2W}{m}}=\sqrt{\dfrac{2.25}{0,5}}=10\) (m/s)

a) Cơ năng của vật là :

\(W+W_t+W_d=90+0=90J\)

1.

Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Gọi h₁ là độ cao động năng bằng thế năng

Khi động năng bằng thế năng, ta có:

\(\begin{array}{l}W = {W_d} + {W_t} = 2{W_t}\\ \Leftrightarrow mgh = 2mg{h_1} \Leftrightarrow {h_1} = \frac{h}{2}\\ \Rightarrow {h_1} = \frac{{10}}{2} = 5(m)\end{array}\)

2.

Cơ năng của vật là: \(W = mg{h_1} = 0,5.9,8.0,8 = 3,92(J)\)

Thế năng của vật ở độ cao h₂ là: \({W_t} = mg{h_2} = 0,5.9.8.0,6 = 2,94(J)\)

Động năng của vật ở độ cao h₂ là: \({W_d} = W - {W_t} = 3,92 - 2,94 = 0,98(J)\)

Chọn gốc thế năng tại độ cao 5m so với mặt đất.

\(\Rightarrow h=10-5=5cm\)

Cơ năng vật:

\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgh=\dfrac{1}{2}\cdot0,4\cdot20^2+0,4\cdot10\cdot5=100J\)

Ta có

\(W=W_đ+W_t\\ \Leftrightarrow mgh+\dfrac{mv^2}{2}=0,4.10.10+\dfrac{0,4.20^2}{2}\\ =120\left(J\right)\)

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:

\(W_đ=W_t\\ \rightarrow W=2W_t\\ \rightarrow mgh=2mgh'\\ \rightarrow h'=\dfrac{h}{2}=\dfrac{5}{2}=2,5\left(m\right)\)