[Vật lí 10] Bài toán về động năng và thế năng

[thien_than_dem]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Giúp mình bài này nha, mình cảm ơn trước :
Từ mặt đất ném một vật có khối lượng 2kg theo phương thẳng đứng lên trời với vận tốc ban đầu v=36km/h. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10m/s^2
a) Tính động năng của vật lúc ném và độ cao cực đại mà vật có được
b) Ở độ cao nào vật có động năng = 1/3 thế năng ? Tính vận tốc của vật khi đó

 

[quanghero100]

chọn gốc thế năng tại O (ở mặt đất nơi ném lên), gọi B là điểm cao nhất của vật.
Vì vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực (lực thế) nên cơ năng được bảo toàn.
ta có:
[TEX]Wo=Wto+Wdo=0+Wdo=\frac{m.v0^2}{2}=\frac{2.10^2}{2}=100(J)[/TEX]
Vậy động năng của vật lúc ném là Wdo=100J
lại có: Cơ năng của vật khi lên đến độ cao cực đại:
[TEX]Wb=Wtb+Wdb=Wtb+0=mgh[/TEX]
Vì cơ năng được bảo toàn nên ta có:
[TEX]Wb=Wo \Leftrightarrow mgh=100 \Leftrightarrow h=\frac{100}{mg}=\frac{100}{2.10}=5(m)[/TEX]
Vậy chiều cao cao cực đại mà vật có đuọc là h=5(m)
Gọi C là điểm nơi vật có [TEX]Wdc=\frac{Wtc}{3}[/TEX]
ta có:
[TEX]Wc=Wdc+Wtc=\frac{Wtc}{3}+Wtc=\frac{4mgh}{3}[/TEX]
Cơ năng được bảo toàn nên ta có:
[TEX]Wo=Wc \Leftrightarrow \frac{4mgh}{3}=100 \Leftrightarrow h=\frac{3.100}{4mg}=\frac{300}{4.2.10}=3,75(m)[/TEX]
Vậy khi đó vật ở độ cao là 3,75m
tại vị trí đó vật có
[TEX]Wdc=\frac{Wtc}{3} \Leftrightarrow \frac{mv^2}{2}=\frac{mgh}{3} \Leftrightarrow v= sqrt{\frac{2gh}{3}}=sqrt{\frac{2.10.3,75}{3}}=5(m/s)[/TEX]
Vậy vận tốc tại vị trí đó là 5m/s