Thả rơi một vật rơi tự do có khối lượng 4 kg từ độ cao 60 m, không vận tốc đầu

Thả rơi một vật rơi tự do có khối lượng 4 kg từ độ cao 60 m, không vận tốc đầu

Đề bài: Thả rơi một vật rơi tự do có khối lượng 4 kg từ độ cao 60 m, không vận tốc đầu, lấy $g=10m/s^2$

a) Tìm vị trí mà tại đó động năng bằng thế năng.

b) Tìm vận tốc khi vật rơi được 10 m.

Lời giải:

a) Chọn mặt đất là mốc thế năng

Cơ năng tại vị trí z = 60 m

$\text{W}={\text{W}}_{đ}+W_t=0+m.g.z=0+\mathrm{4.10.60}=2400J$

Tại vị trí động năng bằng thế băng có ${\text{W}}_{đ}=W_t$

$\text{W}={\text{W}}_{đ}+W_t=2W_t=2.m.g.z\text{'}\iff \mathrm{2.4.10.}z\text{'}=2400\iff z\text{'}=30m$

b) Có $\text{W\hspace{0.17em}'}=\frac{1}{2}m.v^2+m.g.z\text{'}\text{'}=2400$

$\iff \frac{1}{2}\mathrm{.4.}{v}^2+\mathrm{4.10.}(60-10)=2400$$\Rightarrow v=10\sqrt{2}m/s$

Xem thêm các câu hỏi ôn tập Vật lí chọn lọc, hay khác: