Đáp án `+` Giải thích các bước giải:

Tóm tắt

$m=2kg$

$vo=0$ (rơi tự do)

$g=10m/s^2$

a, $W_{đ}=?$ ; $W_{t}=?$ ; $W=?$

b, $h_{max}=?$

c, $W_{đ1}=3W_{t1}⇒h_{1}=?$

d, $W_{đ2}=W_{t2}⇒v_{2}=?$

Giải

Chọn mốc thế năng tại mặt đất

a,

Động năng, thế năng, cơ năng tại vị trí thả vật là:

$W_{đ}=0,5mvo^2=0,5.2.0^2=0(J)$

$W_{t}=mgh=2.10.10=200(J)$

$W=W_{đ}+W_{t}=0+200=200(J)$

b, 

Bảo toàn cơ năng, có:

$W=W'$

$⇒W=mgh_{max}$

$⇔h_{max}=\dfrac{W}{mg}$

$⇔h_{max}=\dfrac{200}{2.10}$

$⇔h_{max}=10(m)$

c, 

Có: $W_{đ1}=3W_{t1}$

Bảo toàn cơ năng:

$W=W_{1}$

$⇒W=W_{đ1}+W_{t1}$

$⇔W=3W_{t1}+W_{t1}=4W_{t1}$

$⇔W=4mgh_{1}$

$⇔h_{1}=\dfrac{W}{4mg}$

$⇔h_{1}=\dfrac{200}{4.2.10}$

$⇔h_{1}=2,5(m)$

d, 

Có: $W_{đ2}=W_{t2}$

Bảo toàn cơ năng:

$W=W_{2}$

$⇒W=W_{đ2}+W_{t2}$

$⇔W=2W_{đ2}$

$⇔W=2.0,5mv_{2}^2$

$⇔v_{2}=\sqrt{\dfrac{W}{m}}$

$⇔v_{2}=\sqrt{\dfrac{200}{2}}$

$⇔v_{2}=10(m/s)$