Một vật có khối lượng 10 kg đang chuyển động với vận tốc 2m/s trên mặt sàn nằm ngang thì bắt đầu tăng tốc và đi được quãng đường 20m sau thời gian 4s. Tính độ biến thiên động năng của vật trong quá trình tăng tốc

Đáp án:

$\Delta W_{đ}=300(J)$

Giải thích các bước giải:

Tóm tắt

$m=10kg$

$vo=2m/s$

$s=20m$

$t=4s$

$\Delta W_{đ}=?$

Giải

+Vận tốc sau khi đi được $4s$ là:

(1): $v^2-vo^2=2as$

$⇔v^2-2^2=2a.20$

$⇔v^2=40a+4$

(2): $v=vo+at$

$⇔v=2+4a$

+Thế (2) vào (1) có:

$(2+4a)^2=40a+4$

$⇔4+16a+16a^2=40a+4$

$⇔16a^2-24a=0$

$⇒a=1,5(m/s^2)$

+Thay $a=1,5m/s^2$ vào (2) có:

$v=2+4.1,5=8(m/s)$

+Độ biến thiên động năng là:

$\Delta W_{đ}=0,5mv^2-0,5mvo^2$

$⇔\Delta W_{đ}=0,5m(v^2-vo^2)$

$⇔\Delta W_{đ}=0,5.10(8^2-2^2)=300(J)$