Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: b
Chọn mốc thế năng tại mặt đất, ta có:
+ Cơ năng tại vị trí vật đạt độ cao cực đại = Thế năng cực đại vật đạt được: \({{\rm{W}}_{{t_{max}}}} = mg{h_{max}}\)
+ Cơ năng của vật khi chạm đất: \({{\rm{W}}_{cd}} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\) (do thế năng lúc này bằng 0)
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho 2 vị trí trên, ta có:
\(\begin{array}{l}{{\rm{W}}_{{t_{max}}}} = {{\rm{W}}_{cd}} \leftrightarrow mg{h_{max}} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\\ \to {h_{max}} = \dfrac{{{v^2}}}{{2g}} = \dfrac{{8,{4^2}}}{{2.10}} = 3,528m\end{array}\)
+ Cơ năng của vật tại vị trí ném: \({\rm{W}} = mgh + \dfrac{1}{2}mv_0^2\)
+ Cơ năng tại vị trí vật đạt độ cao cực đại = Thế năng cực đại vật đạt được: \({{\rm{W}}_{{t_{max}}}} = mg{h_{max}}\)
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho 2 vị trí trên (vị trí ném và vị trí độ cao cực đại), ta được:
\(\begin{array}{l}mgh + \dfrac{1}{2}mv_0^2 = mg{h_{max}}\\ \leftrightarrow gh + \dfrac{1}{2}v_0^2 = g{h_{max}}\\ \leftrightarrow 10.2 + \dfrac{1}{2}v_0^2 = 10.3,528\\ \to {v_0} \approx 5,53m/s\end{array}\)
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
