Từ độ cao 15m so với mặt đất, một người ném một vật có khối lượng lkg thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu là l0m/s. Bỏ qua ma sát không khí. Lấy g = 10m/s2 a. Chứng tỏ rằng vận tốc của vật không phụ thuộc vào khối lượng của nó. b. Khi rơi đến mặt đất do đất mềm nên vật đi sâu xuống đất một đoạn là 8cm. Xác định độ lớn của lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật?

a, Chọn mốc tính thế năng tại mặt đất (WtO=0)

Gọi A là vị trí ném vật, H là vị trí bất kì của vật 

Khi đó, áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có: WA=WH

<-> $\dfrac{1}{2}mv_A^2+mgz_A=\dfrac{1}{2}mv_H^2+mgz_H$

<-> $v_H=\sqrt{v_A^2+2gz_A-2gz_H}$

`=>` Vận tốc của vật không phụ thuộc vào khối lượng của nó

b, - Bảo toàn cơ năng có: WA=WO

<-> $\dfrac{1}{2}mv_A^2+mgz_A=\dfrac{1}{2}mv_O^2+mgz_O$

<-> $v_O=\sqrt{v_A^2+2gz_A-2gz_O}$

<-> $v_O=20(m/s)$

Gọi B là vị trí của vật khi vật ở độ sâu 8cm=0,08m dưới mặt đất

AD định lí biến thiên cơ năng có: WB-WO=A

<->$\dfrac{1}{2}mv_B^2+mgz_B-\dfrac{1}{2}mv_O^2=F_c.s.cos180^o$

<->$F_c=\dfrac{1/2.0^2+1.10.(-0,08)-1/2.20^2}{-0,08}=2510(J)$