Nếu vật được ném thẳng đứng xuống dưới với vận tốc bằng \(4m/s\) thì vận tốc của vật khi chạm đất bằng bao nhiêu?
Trả lời bởi giáo viên
Chọn gốc thế năng tại mặt đất
Ta có,
+ Cơ năng của vật tại vị trí ném: \({\rm{W}} = mgh + \dfrac{1}{2}mv_0^2\)
+ Cơ năng của vật tại mặt đất: \({{\rm{W}}_{dat}} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\) (thế năng lúc này bằng 0)
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho 2 vị trí trên, ta được:
\(\begin{array}{l}{\rm{W}} = {{\rm{W}}_{dat}} \leftrightarrow mgh + \dfrac{1}{2}mv_0^2 = \dfrac{1}{2}m{v^2}\\ \leftrightarrow gh + \dfrac{1}{2}v_0^2 = \dfrac{1}{2}{v^2}\\ \leftrightarrow 10.2 + \dfrac{1}{2}{4^2} = \dfrac{1}{2}{v^2}\\ \to v \approx 7,5m/s\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng biểu thức tính thế năng: \({{\rm{W}}_t} = mgh\)
+ Sử dụng biểu thức tính động năng: \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)
+ Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng