Một vật có khối lượng m=2 kg được đặt ở một vị trí trong trọng trường và thế năng tại vị trí đó bằng Wt1=400 J. Thả tự do cho vật rơi tới mặt đất, tại đó thế năng của vật bằng Wt2=- 800 J. Xác định vận tốc của vật khi đi qua vị trí ứng với mức 0 của thế năng đã chọn.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐộ cao so với vị trí chọn mốc thế năng: \({z_1} = \frac{{{W_{{t_1}}}}}{{mg}} = \frac{{400}}{{2.10}} = 20m\)
Vị trí của mặt đất so với vị trí chọn mốc thế năng: \({z_2} = \frac{{{W_{{t_2}}}}}{{mg}} = \frac{{ - 800}}{{2.10}} = - 40m\)
Vị trí ứng với mức không của thế năng được chọn cách vị trí thả vật (ở phía dưới vị trí thả vật) 20 m và cách mặt đất (ở phía trên mặt đất) 40 m.
Vận tốc của vật khi đi qua vị trí được chọn làm gốc thế năng: \(mg{z_1} = 0,5m{v^2}\; = > {\rm{ }}v\; = {\rm{ }}\sqrt {\frac{{g{z_1}}}{{0,5}}} = \sqrt {\frac{{10.20}}{{0,5}}} = 20m/s.\)