Cơ năng tại nơi thả:

$W_A=Wđ_A+Wt_A=0+mgh_A=m.10.45=450m(J)$

a. Vận tốc chạm đất:

$W_A=W_B=Wđ_B+Wt_B=\frac{1}{2}mv_B^2+0$

$\Leftrightarrow 450=\frac{1}{2}.v_B^2$

$\Rightarrow v_B=30m/s$

b. Độ cao khi Wt=1/2Wđ:

$W_A=W_C=Wđ_C+Wt_C=3Wt_C=3mgh_C$

$\Leftrightarrow 450=3.10.h_C$

$\Rightarrow h_C=15m$

c. Lực cản trung bình:

$Wđ_D-Wđ_B=A_P+A_{Fc}$

$\Leftrightarrow \frac{1}{2}mv_D^2-\frac{1}{2}mv_B^2=mgh-Fc.h$

$\Leftrightarrow -\frac{1}{2}.0,1.30^2=0,1.10.0,1-Fc.0,1$

$\Rightarrow Fc=451N$

Đáp án:

a. v = 30m/s

b. z = 30m

c. F = 450N 

Giải thích các bước giải:

a. Vận tốc của vật khi chạm đất là:
${{\rm{W}}_d} = {{\rm{W}}_t} \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}m{v^2} = mgh \Rightarrow v = \sqrt {2gh}  = \sqrt {2.10.45}  = 30m/s$

b. Độ cao của vật khi thế năng bằng nửa động năng là:
${{\rm{W}}_c} = {{\rm{W}}_c}' \Leftrightarrow mgh = \dfrac{3}{2}mgz \Rightarrow z = \dfrac{2}{3}h = \dfrac{2}{3}.45 = 30m$

c. Đổi: 100g = 0,1kg

10cm = 0,1m

Lực cản tác dụng lên vật là:
$\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_c} - {{\rm{W}}_c}'' = {A_c} \Leftrightarrow mgh - 0 = {F_c}.s\\
 \Leftrightarrow 0,1.10.45 = {F_c}.0,1 \Rightarrow {F_c} = 450N
\end{array}$