Đáp án:

a, $W_{o}=1600(J)$

b, $v_{1}=40(m/s)$

c, $h=40(m)$

d, $v=16\sqrt{5}(m/s)$ 

Giải thích các bước giải:

Tóm tắt

$h_{o}=80m$

$g=10m/s^2$

$v_{o}=0$

$m=2kg$

                                            

Giải

+Chọn mốc thế năng ở mặt đất

a, 

+Cơ năng tại vị trí thả vật:

$W_{o}=0,5mv_{o}^2+mgh_{o}=mgh_{o}=2.10.80=1600(J)$

b,

+Gọi $W_{1}$ là cơ năng khi vật chạm đất

+Bảo toàn cơ năng:

$W_{o}=W_{1}$

$⇔W_{o}=0,5mv_{1}^2$

$⇔1600=0,5.2.v_{1}^2$

$⇔v_{1}=40(m/s)$

+Vậy vận tốc khi chạm đất là $40m/s$

c,

+Gọi $W'$ là cơ năng khi $W_{đ}=W_{t}$

+Bảo toàn cơ năng:

$W_{o}=W'$

$⇔W_{o}=W_{đ}+W_{t}$

$⇔W_{o}=2W_{t}$

$⇔W_{o}=2mgh$

$⇔1600=2.2.10.h$

$⇔h=40(m)$

+Độ cao của vật khi $W_{đ}=W_{t}$ là $40m$

d,

+Độ biến thiên động năng:

$\Delta W_{đ}=0,5mv^2-0,5mv_{o}^2=A_{P}+A_{F_{c}}$

$⇔0,5mv^2=Ph_{o}-F_{c}h_{o}$

$⇔0,5mv^2=Ph_{o}-0,2Ph_{o}$

$⇔0,5mv^2=0,8mgh_{o}$

$⇔v^2=1,6gh_{o}$

$⇔v=\sqrt{1,6gh_{o}}$ 

$⇔v=\sqrt{1,6.10.80}$ 

$⇔v=16\sqrt{5}(m/s)$ 

+Vậy vận tốc gần chạm đất khi lực cản không khí bằng $0,2P$ là $16\sqrt{5}m/s$