Một vật được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc là 20 m/s từ độ cao h so với mặt đất. Khi chạm đất vận tốc của vật là 30 m/s, bỏ qua sức cản không khí. Lấy g = 10 m/s2. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Vận tốc của vật khi động năng bằng 3 lần thế năng là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi C là điểm tại đó động năng của vật bằng 3 lần thế năng.
Cơ năng tại B (mặt đất): \( {{\rm{W}}_B} = \frac{1}{2}mv_B^2\)
Cơ năng tại C:
\(\left\{ \begin{array}{l} {{\rm{W}}_C} = {{\rm{W}}_{dC}} + {{\rm{W}}_{tC}}\\ {{\rm{W}}_{dC}} = 3{{\rm{W}}_{tC}} \to {{\rm{W}}_{tC}} = \frac{{{{\rm{W}}_{dC}}}}{3} \end{array} \right. \to {{\rm{W}}_C} = {{\rm{W}}_{dC}} + \frac{{{{\rm{W}}_{dC}}}}{3} = \frac{{{\rm{4}}{{\rm{W}}_{dC}}}}{3} = \frac{4}{3}.\frac{1}{2}mv_C^2\)
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại B và C ta có:
\({{\rm{W}}_C} = {{\rm{W}}_B} \Leftrightarrow \frac{1}{2}mv_B^2 = \frac{4}{3}.\frac{1}{2}.mv_C^2 \to {v_C} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}{v_B} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}.30 = 15\sqrt 3 m/s\)
Câu hỏi liên quan
-
Điền từ vào chổ trống : Định luật bảo toàn cơ năng trọng trường. Khi một vật chuyển động trong trọng trường, cơ năng của vật được bảo toàn khi vật ................
-
Một vật có khối lượng 600g trượt không tốc độ đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng AB dài 3m, nghiêng 1 góc \(\alpha=30^0\) so với mặt phẳng ngang. Cho g = 10m/s2. Chọn gốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng. Bỏ qua ma sát tính cơ năng của vật ở đỉnh mặt phẳng nghiêng và tốc độ vật khi tới chân mặt phẳng nghiêng
.PNG)
-
Một ô tô có khối lượng 2 tấn khi đi qua A có vận tốc 72 km/h thì tài xế tắt máy, xe chuyển động chậm dần đều đến B thì có vận tốc 18km/h. Biết quãng đường AB nằm ngang dài 100m. Đến B xe vẫn không nổ máy và tiếp tục xuống dốc nghiêng BC dài 50m, biết dốc hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc . Biết hệ sồ ma sát giữa bánh xe và dốc nghiêng là . Xác định vận tốc của xe tại chân dốc nghiêng C.
.PNG)
-
Thả vật rơi tự do từ độ cao 45m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g = 10m/s2.Tính vận tốc của vật khi vật chạm đất.
-
Để xác định vận tốc của đầu đạn người ta dùng con lắc thủ đạn, gồm một hộp đựng cát khối lượng M được treo vào một sợi dây l. Khi được bắn, đầu đạn khối lượng m bay theo phương nằm ngang, cắm vào cát và nâng hộp cát lên cao thêm một đoạn h so với vị trí cân bằng. Vận tốc của đầu đạn là:
.PNG)
-
Một chất điểm có khối lượng m bắt đầu trượt không ma sát từ trên mặt phẳng nghiêng xuống. Gọi α là góc của mặt phẳng nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang. Động lượng của chất điểm ở thời điểm t có độ lớn là
-
Một vật nặng m buộc vào đầu một dây dẫn nhẹ không dãn dài l = 1m. Đầu kia treo vào điểm cố định ởA. Lúc đầu m ở vị trí thấp nhất tại B, dây treo thẳng đứng, cho g = 10m/s2. Phải cung cấp cho m vận tốc nhỏ nhất bằng bao nhiêu để m lên đến vị trí cao nhất
.PNG)
-
Một học sinh đang chơi đùa ở sân thượng trung tâm có độ cao 45m, liền cầm một vật có khối lượng 100g thả vật rơi tự do xuống mặt đất mặt đất. Lấy g = 10m/s2. Tính độ cao của vật khi Wd = 2Wt
-
Viên đạn khối lượng m = 100g đang bay với vận tốc v0 = 10m/s theo phương ngang đến cắm vào bao cát khối lượng M = 400g treo ở đầu sợi dây dài l đang đứng yên ở vị trí cân bằng, đầu kia của sợi dây treo vào điểm cố định. Lấy g = 10m/s2. Sau khi cắm vào bao cát thì hệ (bao cát +vật) được nâng lên theo phương thẳng đứng một đoạn bằng
-
Một vật có khối lượng 100g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 8m/s từ độ cao 4m so với mặt đất. Lấy \(g = 10\left( {m/{s^2}} \right)\).Tìm vị trí vật để có thế năng bằng động năng?
-
Một vật được thả rơi tự do, trong quá trình rơi
-
Từ độ cao 15m so với mặt đất, một người ném một vật có khối lượng 1kg thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu là 10m/s. Bỏ qua ma sát không khí. Lấy \(g = 10\left( {m/{s^2}} \right)\)Xác định vị trí của vật khi động năng gấp ba lần thế năng?
-
Một viên bi khối lượng m chuyển động ngang không ma sát với vận tốc 2 m/s rồi đi lên mặt phẳng nghiêng góc nghiêng 30o. Vận tốc của viên bi giảm còn một nửa thì quãng đường là:
.PNG)
-
Cho một vật có khối lượng 1kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh dốc của một mặt phẳng dài 10m và nghiêng một góc so với mặt phẳng nằm ngang. Bỏ qua ma sát, lấy . Khi đến chân mặt phẳng nghiêng vân tốc của vật có giá trị bao nhiêu ?
-
Một vật có khối lượng 100g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 8m/s từ độ cao 4m so với mặt đất. Lấy \(g = 10\left( {m/{s^2}} \right)\) Xác định cơ năng của vật khi vật chuyển động?
-
Một bán cầu có khối lượng M đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Một vật nhỏ có khối lượng m bắt đầu trượt không ma sát, không vận tốc đầu từ đỉnh bán cầu. Gọi \(\alpha_0\) là góc hợp giữa bán kính nối vật với tâm bán cầu với phương thẳng đứng khi vật bắt đầu rời khỏi bán cầu (Hình 1). Bán cầu được giữ cố định. Khi \(\alpha<\alpha_0\) tìm biểu thức xácđịnh áp lực của bán cầu lên mặt phẳng ngang
.PNG)
-
Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m = 250g, lò xo có độ cứng k = 100N/m, dao động trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát với cơ năng bằng 260 mJ, khi lò xo bị biến dạng thì vận tốc của vật là v = 80cm/s. Giá trị của \(\Delta \ell \) bằng
-
Câu 5: Trên mặt phẳng ngang có một bán cầu khối lượng m. Từ điểm cao nhất của bán cầu có một vật nhỏ khối lượng m trượt không vận tốc đầu xuống. Ma sát giữa vật nhỏ và bán cầu có thể bỏ qua, bán cầu được giữ đứng yên, gọi là góc giữa phương thẳng đứng và bán kính véc tơ nối tâm bán cầu với vật (hình bên). Khi vật bắt đầu rơi bán cầu thì giá trị góc \(\alpha\) là
-
Từ một đỉnh tháp cao 20 m, người ta ném thẳng đứng lên cao một hòn đá khối lượng 50 g với vận tốc đầu 18m/s. Khi rơi chạm mặt đất, vận tốc của hòn đá bằng 20 m/s. Lấy g ≈ 10 m/s2. Xác định công của lực cản do không khí tác dụng lên hòn đá
-
Xét chuyển động của con lắc đơn như hình vẽ. Phát biểu nào sau đây là đúng ?
