Câu hỏi:
2 năm trước
Từ mặt đất, một vật được ném lên thẳng đứng với vận tốc ban đầu \(4{\rm{ }}m/s\). Bỏ qua sức cản không khí. Cho \(g{\rm{ }} = {\rm{ }}10{\rm{ }}m/{s^2}\) . Vị trí cao nhất mà vật lên được cách mặt đất một khoảng bằng
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: b
- Cách 1:
Ta có: Khi vật lên đến vị trí cao nhất thì vận tốc bằng 0.
Trong quá trinh vật chuyển động hướng lên thì trọng lực sinh công âm: \(A = - P.h = - mgh\)
+ Áp dụng đinh lí biến thiên động năng ta có:
\(\begin{array}{l}{{\rm{W}}_{{d_2}}} - {{\rm{W}}_{{d_1}}} = A\\ \Leftrightarrow 0 - \dfrac{1}{2}m{v^2} = - mgh\\ \Rightarrow h = \dfrac{{{v^2}}}{{2g}} = \dfrac{{{4^2}}}{{2.10}} = 0,8m\end{array}\)
- Cách 2: Phương pháp động học chất điểm
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật, ta có phương trình vận tốc của vật
\(v = {v_0} + at\)
Ở đây, ta có:
+ Vận tốc ban đầu: \({v_0} = 4m/s\)
+ Gia tốc của chuyển động \(a = - g\)
=> Phương trình vận tốc của vật: \(v = 4 - gt\)
+ Khi lên đến độ cao cực đại, vận tốc của vật bằng 0
Ta suy ra thời gian vật lên đến độ cao cực đại: \(t = \dfrac{{v - 4}}{{ - g}} = \dfrac{{0 - 4}}{{ - 10}} = 0,4s\)
+ Lại có phương trình quãng đường của vật: \(s = {v_0}t + \dfrac{1}{2}a{t^2} = 4t - \dfrac{{10}}{2}{t^2}\)
=> Độ cao cực đại vật đạt được là: \(h = {s_{\left( {t = 0,4} \right)}} = 4.0,4 - \dfrac{{10}}{2}{\left( {0,4} \right)^2} = 0,8m\)
Hướng dẫn giải:
- Cách 1: Vận dụng định lí biến thiên động năng
+ Vận dụng biểu thức tính động năng : \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)
+ Vận dụng định lí biến thiên động năng: \(\Delta {{\rm{W}}_d} = {A_{ng}}\)
- Cách 2: Phương pháp động học chất điểm
+ Viết phương trình vận tốc: \(v = {v_0} + at\)
+ Viết phương trình quãng đường: \(s = {v_0}t + \dfrac{{a{t^2}}}{2}\)
