Một vật được ném lên theo phương thẳng đứng từ độ cao 2m so với mặt đất với tốc độ ném 20m/s. Bỏ qua sức cản của không khí chọn mốc thế năng tại mặt đất và lấy g=10m/s a: Tính độ cao cực đại của vật b: Ở độ cao nào thế năng của vật gấp đôi động năng của vật. Tính vận tốc lúc đó? c: Ở độ cao nào động năng gấp 3 lần thế năng của vật. Tính vận tốc lúc đó Mọi người giúp em vs được k ạ
2 câu trả lời
Đáp án:
a. ${h_{\max }} = 22m$
b. $\begin{array}{l}
h = 4,67m\\
v = 12,11m/s
\end{array}$
c. $\begin{array}{l}
h = 5,5m\\
v = 18,166m/s
\end{array}$
Giải thích các bước giải:
a. Độ cao cực đại vật đạt được là:
$\begin{array}{l}
{W_c} = \dfrac{1}{2}m{v_o}^2 + mg{h_o} = mg{h_{\max }}\\
\Rightarrow {h_{\max }} = {h_o} + \dfrac{{{v_o}^2}}{{2g}} = 2 + \dfrac{{{{20}^2}}}{{2.10}} = 22m
\end{array}$
b. Áp dụng bảo toàn cơ năng ta có:
$\begin{array}{l}
{W_c} = {W_d} + {W_t} = \dfrac{{{W_t}}}{2} + {W_t} = \dfrac{3}{2}{W_t}\\
\Leftrightarrow mg{h_{\max }} = \dfrac{3}{2}mgh\\
\Leftrightarrow h = \dfrac{2}{3}{h_{\max }} = \dfrac{2}{3}.22 = 14,67m\\
{W_t} = 2{W_d} \Leftrightarrow mgh = 2.\dfrac{1}{2}m{v^2} \Rightarrow v = \sqrt {gh} = \sqrt {10.14,67} = 12,11m/s
\end{array}$
c. Áp dụng bảo toàn cơ năng ta có:
$\begin{array}{l}
{W_c} = {W_d} + {W_t} = 3{W_t} + {W_t} = 4{W_t}\\
\Leftrightarrow mg{h_{\max }} = 4mgh\\
\Leftrightarrow h = \dfrac{{{h_{\max }}}}{4} = \dfrac{{22}}{4} = 5,5m\\
3{W_t} = {W_d} \Leftrightarrow 3mgh = \dfrac{1}{2}m{v^2} \Rightarrow v = \sqrt {6gh} = \sqrt {6.10.5,5} = 18,166m/s
\end{array}$