Từ mặt đất, một vật được ném lên thẳng đứng với vận tốc ban đầu v0 = 10m/s. Bỏ qua sức cản của không khí . Cho g = 10m/s2. Ở độ cao nào thế năng bằng động năng ? Bằng 4 lần động năng ?. A. 2,5m; 4m. B. 2m; 4m. C. 10m; 2m. D. 5m; 3m.

Đáp án:

A. 2,5m; 4m 

Giải thích các bước giải:

ĐỘ cao động năng bằng thế năng là:
\[\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_c} = {{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d}\\
 \Leftrightarrow \frac{1}{2}m{v_o}^2 = 2{W_t}\\
 \Leftrightarrow \frac{1}{2}m{v_o}^2 = 2.mgh\\
 \Leftrightarrow h = \frac{{{v_o}^2}}{{4g}} = \frac{{{{10}^2}}}{{4.10}} = 2,5m
\end{array}\]

ĐỘ cao thế năng bằng 4 lần động năng:

\[\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_c} = {{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d}\\
 \Leftrightarrow \frac{1}{2}m{v_o}^2 = {{\rm{W}}_t} + \frac{1}{4}{{\rm{W}}_t} = \frac{5}{4}{{\rm{W}}_t}\\
 \Leftrightarrow \frac{1}{2}m{v_o}^2 = \frac{5}{4}mgh\\
 \Leftrightarrow h = \frac{{2{v_o}^2}}{{5g}} = \frac{{{{2.10}^2}}}{{5.10}} = 4m
\end{array}\]