Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc là 20 m/s từ độ cao h so với mặt đất. Khi chạm đất vận tốc của vật là 30 m/s, bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 10 m/s2. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Độ cao h bằng:
Trả lời bởi giáo viên
Cơ năng tại O (vị trí ném): \({{\rm{W}}_O} = \dfrac{1}{2}.m.v_0^2 + m.g.{z_O}\)
Cơ năng tại B (mặt đất): \({{\rm{W}}_B} = \dfrac{1}{2}.m.v_B^2\)
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại O và A ta có:\(\begin{array}{l}{{\rm{W}}_O} = {{\rm{W}}_B} \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}.m.v_O^2 + m.g.{z_O} = \dfrac{1}{2}.m.v_B^2\\ \Leftrightarrow v_O^2 + 2.gh = v_B^2 \Rightarrow h = \dfrac{{v_B^2 - v_O^2}}{{2g}} = \dfrac{{{{30}^2} - {{20}^2}}}{{2.10}} = 25m\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
Cơ năng của vật chuyển động trong trọng trường: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}.m.{v^2} + m.g.z\)
Định luật bảo toàn cơ năng: \({{\rm{W}}_1} = {{\rm{W}}_2} = const\)