Tại điểm M cách mặt đất 5m một vật có khối lượng 2kg được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 10m/s². Lấy g=10m/s² . Chọn mốc thế năng tại mặt đất bỏ qua lực cản của không khí

a. Tính cơ năng của vật ở vị trí ném M

b. Tính quãng đường vật đi được kể từ lúc ném vật cho đến khi vật tới N biết rằng tại N có động năng bằng hai lần thế năng

C. Vận tốc của vật khi chạm đất

`h_0 = 5m`

`m = 2kg`

`v_0 = 10 m/s`

`g = 10 m//s^2`

Chọn mốc thế năng tại mặt đất

Giải

`a) w_o = w_đ + w_t`

`= 1/2 mv^2 + mgh`

`= 1/2 2 . 10^2 + 2 . 10 . 5`

`= 200 J`

`b)` Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng

Tại `N:` `w_đ = 2w_t`

`<=> w_đ - 2w_t = 0`

Theo đề ta có hệ:

`{(w_đ + w_t = 200),(w_đ - 2w_t = 0):}`

`<=> {(w_đ = 400/3),(w_t = 200/3):}`

Có: `w_t = mgh <=> 200/3 = 2 . 10 . h`

`<=> h = 10/3 m `

Quãng đường vật đi được: `s = h_0 - h = 5 - 10/3 = 5/3 m`

`c)` Khi vật chạm đất: `w_t = 0`

`=> w_o = 1/2 m v^2`

`=> 200 = 1/2 . 2 . v^2`

`=> v = 10sqrt2 (n); v = -10sqrt2 (l)`

Vậy vận tốc khi chạm đất là `10sqrt2 m //s`