. Một vật có khối lượng 4kg được đặt ở vị trí trong trọng trường và có thế năng tại đó Wt1 = 600J. Thả vật rơi tự do đến mặt đất có thế năng Wt2 = -800J. a. Xác định vị trí ứng với mức không của thế năng đã chọn và vật đã rơi từ độ cao nào so với mặt đất. b. Tìm vận tốc của vật khi vật qua vị trí này.

Đáp án:

\(\begin{array}{l}
a.{h_0} = 20\left( m \right)\\
h = 35\left( m \right)\\
b.17,32\left( {m/s} \right)
\end{array}\)

Giải thích các bước giải:

a.vị trí ứng với mức không của thế năng đã chọn

\[\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_{t0}} = 0\\
{{\rm{W}}_{t2}} = mg{z_2}\\
 \Rightarrow  - 800 = 4.10.{z_2}\\
 \Rightarrow {z_2} =  - 20\\
{h_0} = 0 - {z_2} = 20\left( m \right)\\
{{\rm{W}}_{t1}} = mg{z_1}\\
 \Rightarrow 600 = 4.10.{z_1}\\
 \Rightarrow {z_1} = 15\\
{h_1} = {z_1} - {z_2} = 35\left( m \right)
\end{array}\]

b. bảo toàn cơ năng cho VT 1 và VT 0

\[\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_{d0}} = {{\rm{W}}_{t1}}\\
 \Rightarrow \frac{1}{2}mv_0^2 = {{\rm{W}}_{t1}}\\
 \Rightarrow \frac{1}{2}.4.v_0^2 = 600\\
 \Rightarrow {v_0} = 17,32\left( {m/s} \right)
\end{array}\]