Đáp án:

a) 1200J

b) 40m/s

c) 20m

Giải thích các bước giải:

a) Cơ năng của vật là:

\({\rm{W}} = mgH = 2.10.80 = 1600J\)

Thế năng khi vật cách mặt đất là 60m là:

\({{\rm{W}}_t} = mgh = 2.10.60 = 1200J\)

b) Vận tốc khi vật chạm đất là:

\(V = \sqrt {\dfrac{{2W}}{m}}  = \sqrt {\dfrac{{2.1600}}{2}}  = 40\left( {m/s} \right)\)

c) Áp dụng bảo toàn cơ năng:

\(\begin{array}{l}
{\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = 4{{\rm{W}}_t}\\
 \Rightarrow 1600 = 4mgh \Rightarrow h = 20\left( m \right)
\end{array}\)

                     _Sad boy_

a) Xét vật tại vị trí cách mặt đất 60 m

$ ⇒ W_t = m.g.z  = 2.10.60 = 1200 J $

b) Xét vật tại vị trí thả rơi 

⇒ $ v = 0 m/s ⇔ W_đ = 0,5.m.v^2 = 0 J $

$ ⇒ W=W_t = m.g.z = 2.10.80 = 1600 J $

Xét vật tại vị trí chạm đất . ( Rơi tự do là chuyển động chỉ chịu tác động của trọng lực ) 

⇒ $ z = 0 m ⇔ W_t = m.g.z = 0 J $

Bảo Toàn Cơ Năng

$ ⇔  W_đ = W = 1600 J $

$ ⇔ \frac{1}{2} .m.v^2 = 1600 $

$ ⇒ v = 40 m/s $

c) Xét vật tại vị trí có $ W_đ = 3.W_t $ 

BTCN 

⇒ $ W_t + W_đ = 1600 J $

$ ⇒ W_t + 3.W_t = 1600 $

$ ⇒ 4.W_t = 1600 $

$ ⇒ 4.m.g.z = 1600 $

$ ⇒ z = 20 m $