Một vật nhỏ khối lượng 20g được ném thẳng đứng từ độ cao 5m so với mặt đất lên trên với vận tốc ban đầu 20m/s.Bỏ qua sức cản không khí và lấy g = 10m?s2.Chọn gốc tn tại mặt đất. a)Tính động năng,thế năng,cơ năng của vật lúc ném vật (hệ qui chiếu gắn với đất) b)Tìm độ cao cực đại mà vật đạt được

Đáp án+Giải thích các bước giải:

Tóm tắt

$m=20g=0,02kg$

$h=5m$

$v=20m/s$

$g=10m/s^2$
                                                              

Giải

+Chọn hệ qui chiếu gắn với đất

a, 

+Động năng của vật:

$W_{đ}=0,5mv^2=0,5.0,02.20^2=4(J)$

+Thế năng của vật:

$W_{t}=mgh=0,02.10.5=1(J)$

+Cơ năng của vật là:

$W=W_{đ}+W_{t}=4+1=5(J)$

b,

+Khi vật đạt độ cao cực đại thì $v'=0$

+Bảo toàn cơ năng:

$W=Wo$

$⇔5=mgh_{max}+0,5mv'^2$

$⇔5=mgh_{max}$

$⇔h_{max}=\frac{5}{mg}$

$⇔h_{max}=\frac{5}{0,02.10}=25(m)$