Đáp án:
`v_0 = 20\sqrt3 (\text{m/s})`
Giải thích các bước giải:
Chọn mốc thế năng tại mặt đất và chiều dương hướng lên
Cơ năng của vật:
`W = Wt_{max} = mgh_{max}`
Ta có: `Wđ = 2Wt`
Độ cao của vật so với mặt đất khi vật có `Wđ=2Wt:`
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vật
`W = Wđ + Wt = 3Wt`
`<=> mgh_{max} = 3mgh`
`<=> h = h_max/3`
`->` Lần đầu vật có `Wđ=2Wt` thì đã đi được quãng đường là:
`S_1 = h_{max}/3` (vì ban đầu vật được ném lên từ mặt đất)
Lần thứ hai vật có `Wđ = 2Wt` thì đã đi được quãng đường là:
`S_2 = h_{max} + (h_{max} - 1/3 h_{max}) = 5/3 h_{max}`
(vật lên độ cao cực đại rồi về lại vị trí có `h = h_{max}/3`)
Ta có: `S_2 - S_1 = 80(m)`
`<=> 5/3 h_{max} - h_{max}/3 = 80`
`<=> h_{max} = 60 (m)`
`=>` Cơ năng của vật là:
`W = mgh_{max} = m.10.60 = 600m (J)`
Vì mốc thế năng tại mặt đất nên thế năng tại mặt đất bằng không, khi đó tại mặt đất thì động năng bằng cơ năng
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vật tại mặt đất
`W = Wđ_{max}`
`<=> 600m = 1/2 m v_0^2`
`<=> 600 = 1/2 . v_0^2`
`<=> v_0 = 20\sqrt3 (\text{m/s})`
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