Một vật có m = 500 g được thả nhẹ từ độ cao h = 500 m so với mặt đất

3000 câu hỏi ôn tập Vật lí (Phần 30)

Đề bài: Một vật có m = 500 g được thả nhẹ từ độ cao h = 500 m so với mặt đất. Lấy g = 10 m/s². Chọn mốc thế năng tại mặt đất bỏ qua mọi sức cản. Tìm cơ năng của vật. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tìm quãng đường vật rơi được trong 2s đầu tiên. Nếu trong quá trình vật rơi chịu ảnh hưởng của lực cản độ lớn lực cản bằng 10% trọng lực hãy tìm vận tốc chạm đất của vật.

Lời giải:

m = 500 g = 0,5 kg

a)Vận tốc vật sau 2s: v = g.t = 20 m/s

Gọi vị trí ban đầu là A, vị trí của vật sau 2 s rơi là B

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:

$W_A=W_B$$\iff 0+m.g.h=\frac{1}{2}.m.v^2+m.g.h\text{'}$$\Rightarrow h\text{'}=480m$

Vậy quãng đường đi được sau 2 s là: s = h - h' = 20 m.

b) P = 5N

$F_c=10\%.P=0,5N$

Theo định luật II New tơn: $\overrightarrow{F_c}+\overrightarrow{P}=m.\overrightarrow{a}$

Chiếu lên trục Ox phương thẳng đứng chiều dương hướng xuống trên

$\Rightarrow P-F_c=m.a\Rightarrow a=9m/s^2$

Vận tốc khi chạm đất: $v\text{'}=a.t=a.\sqrt{\frac{2h}{g}}=90m/s$