Bài 5. Một vật có khối lượng 200 g được thả rơi tự do từ độ cao 80 m so với mặt đất. Chọn gốc thế năng tại mặt đất và lấy g = 10 m/s².
a. Tính cơ năng của vật lúc thả và vận tốc của vật lúc chạm đất.
b. Do có sức cản của không khí khi vật chạm đất đạt vận tốc 38m/s. Tính độ lớn lực cản của không khí. Tính độ cao khi vật có vận tốc 30m/s.
Đáp án:
a) \(40\left( {m/s} \right)\)
b) \( - 0,195N\)
Giải thích các bước giải:
a) Cơ năng lúc thả vật là:
\(W = mgh = 0,2.10.80 = 160J\)
Vận tốc của vật lúc chạm đất là:
\(V = \sqrt {\dfrac{{2W}}{m}} = \sqrt {\dfrac{{2.160}}{{0,2}}} = 40\left( {m/s} \right)\)
b) Ta có:
\(\begin{array}{l}
\dfrac{1}{2}m{v^2} - W = {F_c}h\\
\Rightarrow \dfrac{1}{2}.0,{2.38^2} - 160 = {F_c}.80\\
\Rightarrow {F_c} = - 0,195N
\end{array}\)
Mặt khác:
\(\begin{array}{l}
mg{h_1} + \dfrac{1}{2}mv_1^2 - W = {F_c}\left( {h - {h_1}} \right)\\
\Rightarrow 0,2.10.{h_1} + \dfrac{1}{2}.0,{2.30^2} - 160 = - 0,195\left( {80 - {h_1}} \right)\\
\Rightarrow {h_1} = 30,14\left( m \right)
\end{array}\)
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!
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!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK