Đáp án:

a. Động năng là 80J, thế năng là 40J và cơ năng là 120J

b. 10√6m/s

c. h = 22,5m     

Giải thích các bước giải:

a.  Động năng, thế năng và cơ năng của vật tại vị trí ném là:

\[\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}.0,{4.20^2} = 80J\\
{{\rm{W}}_t} = mgh = 0,4.10.10 = 40J\\
{{\rm{W}}_c} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = 80 + 40 = 120J
\end{array}\]

b. Vận tốc trước khi chạm đất là:

\[{{\rm{W}}_c} = \frac{1}{2}m{v_{dat}}^2 \Rightarrow {v_{dat}} = \sqrt {\frac{{2{W_c}}}{m}}  = \sqrt {\frac{{2.120}}{{0,4}}}  = 10\sqrt 6 m/s\]

c. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:

\[{{\rm{W}}_c} = {{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d} = {{\rm{W}}_t} + \frac{{{{\rm{W}}_t}}}{3} = \frac{4}{3}{{\rm{W}}_t} = \frac{4}{3}mgh \Rightarrow h = \frac{{3{{\rm{W}}_c}}}{{4mg}} = \frac{{3.120}}{{4.0,4.10}} = 22,5m\]

Đáp án:

a. $Wđ_A=80J$ , $Wt_A=40J$ , $W_A=120J$

b. $v_B=10\sqrt{6} m/s$

c. $h_C=22,5m$

Giải thích các bước giải:

a. Động năng, thế năng, cơ năng tại nơi ném:

$Wđ_A=\frac{1}{2}mv_A^2=\frac{1}{2}.0,4.20^2=80J$

$Wt_A=mgh_A=0,4.10.10=40J$

$W_A=Wđ_A+Wt_A=80+40=120J$

b. Vận tốc trước thời điểm chạm đất:

$W_A=W_B=Wđ_B+Wt_B=\frac{1}{2}mv_B^2+0$

$\Leftrightarrow 120=\frac{1}{2}.0,4.v_B^2$

$\Rightarrow v_B=10\sqrt{6} m/s$

c. Độ cao tại nơi Wt=3Wd:

$W_A=W_C=Wđ_C+Wt_C=\frac{4}{3}mgh_C$

$\Leftrightarrow 120=\frac{4}{3}.0,4.10.h_C$

$\Rightarrow h_C=22,5m$