Một vật khối lượng 100g được ném thẳng đứng từ dưới mặt đất lên với tốc độ 20m/s. Lấy = 10m/s2.

a. Tìm độ cao cực đại.

b. Tính thế năng, động năng, và cơ năng của vật trong các trường hợp: Lúc bắt đầu ném và khi vật lên cao nhất.

c. Tìm vị trí động năng bằng 2 lần thế năng.

d. Tìm vận tốc của vật khi thế năng bằng 2 lần động năng.

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

a, vật đạt độ cao cực đại khi v=0

với v=0⇔$v^{2}$ -$v0^{2}$ =2gh

            ⇔v0=$\sqrt[]{2hg}$ 

            ⇔h=20m.

b,

vật bắt đầu ném⇔z=0

⇒W=Wd

⇔W=$\frac{1}{2}$ m$v0^{2}$ =$\frac{1}{2}$ ×0.1×$20^{2}$ =20(J)

vật đạt độ cao cực đại⇔v=0

⇒W=Wt=mgZ=0.1×10×20=20(J).

c,

W=Wd+Wt

mà Wd=2Wt

⇒W=3Wt=mgZ=3×0.1×10×Z=20. (W là 1 hằng số)

⇒Z=$\frac{20}{3}$ m.

d,

với 2Wd=Wt

⇒W=3Wd=$\frac{3}{2}$ ×m×$v^{2}$ =20.

⇔ $\frac{3}{2}$ ×0.1×$v^{2}$ =2=

⇒v≈11.56m/s.