Từ mặt đất ném 1 vật lên theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu vo thì vật đạt độ cao cực đại là 5m. Lấy g=10m/s2 . Bỏ qua lực cản không khi. Chọn mốc thế năng ở mặt đất.
a) tìm v0
b) xác định vị trí mà tại đó động năng bằng 1/5 cơ năng.
c) tìm vận tốc mà tại đó có thế năng bằng 2/3 cơ năng
Chọn: Gốc thế năng ở mặt đất.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng.
Cơ năng của vật ở độ cao cực đại: [TEX]W_{max} = W_t = mgz_{max} = 50m (J)[/TEX]
a) Vận tốc ban đầu của vật: [TEX]W_o = \frac{1}{2}mv_0^2 = 50m \Rightarrow V_0 = 10m/s[/TEX]
b) [tex]W_{d1} = \frac{1}{5}W_1[/tex]
Vị trí mà tại đó động năng bằng 1/5 cơ năng:
[TEX]W_1 = W_{d1} + w_{t1} = \frac{1}{5}W_1 + mgz_1[/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow 4W_0 = 5mgz_1 \Rightarrow z_1 = \frac{200}{50} = 4(m)[/TEX]
c) [tex]W_{d2} = \frac{2}{3}W_2 [/tex]
Vận tốc mà tại đó có thế năng bằng 2/3 cơ năng:
[TEX]W_2 = W_{d2} + w_{t2} = \frac{1}{2}mv_2^2 + \frac{2}{3}W_2 [/TEX]
[TEX]\Leftrightarrow 3mv_2^2 = 2W_2 \Rightarrow v_2 = \sqrt{\frac{100}{3}} = \frac{10\sqrt{3}}{3} m/s[/TEX]