Trang chủ Vật Lý Lớp 10 Bài 2: Một vật có khối lượng m = 1kg...

Bài 2: Một vật có khối lượng m = 1kg được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 20m/s từ độ cao 25m so với mặt nước. Bỏ qua sức cản không khí, g = 10m/s^2. Chọn m

Câu hỏi :

Bài 2: Một vật có khối lượng m = 1kg được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 20m/s từ độ cao 25m so với mặt nước. Bỏ qua sức cản không khí, g = 10m/s^2. Chọn mốc tính thế năng tại mặt nước.
a. Tính động năng,thế năng, cơ năng của vật tại vị trí ném vật?
b. Độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt nước.
c. Tìm vị trí vật có thế năng bằng 2 lần động năng?
d. Độ lớn vận tốc của vật khi động năng bằng 3 lần thế năng và khi vừa chạm mặt nước?
*e. Giả sử sau khi vừa chạm mặt nước vật đi thêm được một đoạn 15cm theo phương thẳng đứng. Tính công của lực cản và giá trị của lực cản do mặt nước tác dụng lên vật.
*g. Khi lực cản của không khí là 5N tác dụng thì độ cao cực đại so với mặt nước mà vật lên được là bao nhiêu?

Lời giải 1 :

Đáp án:

a) \(450J\)

b) \(45m\)

c) \(30\left( m \right)\)

d) \(11,25m\)

e) \( - 3000N\)

g) \(\dfrac{{115}}{3}\left( m \right)\)

Giải thích các bước giải:

a) Động năng tại vị trí ném vật là:

\({W_{{d_0}}} = \dfrac{1}{2}mv_0^2 = \dfrac{1}{2}{.1.20^2} = 200J\)

Thế năng tại vị trí ném vật là:

\({W_{{t_0}}} = mg{h_0} = 1.10.25 = 250J\)

Cơ năng của vật tại vị trí ném vật là:

\(W = {W_{{d_0}}} + {W_{{t_0}}} = 200 + 250 = 450J\)

b) Độ cao cực đại là:

\(H = \dfrac{W}{{mg}} = \dfrac{{450}}{{1.10}} = 45m\)

c) Bảo toàn cơ năng: 

\(\begin{array}{l}
W = {W_d} + {W_t} = {W_t} + \dfrac{{{W_t}}}{2} = 1,5mg{h_1}\\
 \Rightarrow 450 = 1,5.1.10.{h_1}\\
 \Rightarrow {h_1} = 30\left( m \right)
\end{array}\)

d) Bảo toàn cơ năng: 

\(\begin{array}{l}
W = {W_d} + {W_t} = 3{W_t} + {W_t} = 4{W_t}\\
 \Rightarrow 450 = 4.mg{h_2}\\
 \Rightarrow {h_2} = 11,25m
\end{array}\)

e) Công của lực cản là:

\({A_C} =  - W =  - 450J\)

Giá trị lực cản là:

\({F_C} = \dfrac{{{A_C}}}{{{s_1}}} = \dfrac{{ - 450}}{{0,15}} =  - 3000N\)

g) Bảo toàn cơ năng:

\(\begin{array}{l}
W = mgH + {F_C}\left( {H - {h_0}} \right)\\
 \Rightarrow 450 = 10H + 5\left( {H - 25} \right)\\
 \Rightarrow H = \dfrac{{115}}{3}\left( m \right)
\end{array}\)

Bạn có biết?

Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!

Nguồn :

Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự lớp 10

Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!

Nguồn :

sưu tập

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK