Một vật khối lượng \(m = 100g\) rơi tự do không vận tốc ban đầu. Lấy \(g = 10m/{s^2}\). Bao lâu sau khi bắt đầu rơi, vật có động năng là \(5J\).
Trả lời bởi giáo viên
Chọn chiều dương trùng chiều chuyển động của vật, ta có vật rơi tự do không vận tốc đầu
=> Phương trình vận tốc của vật: \(v = {v_0} + gt = 0 + gt = 10t\)
+ Khi vật có động năng là \({{\rm{W}}_d} = 5J\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}{{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2} = 5J\\ \Rightarrow v = \sqrt {\dfrac{{2{W_d}}}{m}} = \sqrt {\dfrac{{2.5}}{{0,1}}} = 10m/s\end{array}\)
Thay vào phương trình vận tốc, ta suy ra thời gian kể từ lúc vật bắt đầu rơi đến khi có động năng \(5J\) là: \(t = \dfrac{v}{{10}} = \dfrac{{10}}{{10}} = 1s\)
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng phương trình vận tốc của vật rơi tự do: \(v = {v_0} + gt\)
+ Vận dụng biểu thức tính động năng: \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)