Đáp án:

$a. 30m/s$

$b. 15m$

$c. 451N$

Giải thích các bước giải:

Cơ năng vật tại nơi thả:

$W_A=Wđ_A+Wt_A=0+mgh_A=m.10.45$

$\Rightarrow W_A=450m(J)$

a. Vận tốc khi 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 Wđ=2Wt:

$W_A=W_C=Wđ_C+Wt_C=3Wt_C=3mgh_C$

$\Leftrightarrow 450=3.10.h_C$

$\Rightarrow h_C=15m$

c. Áp dụng định lí động năng:

$Wđ_D-Wđ_B=A_P+A_{Fc}$

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

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

$\Rightarrow Fc=451N$

 

Đáp

a) $30 m/s$

b) $15 m$

c) $451 N$

Giải thích các bước giải:

 Chọn mốc thế năng tại mặt đất 

a) Bảo toàn cơ năng vị trí rơi và vận tốc chạm đất .

$mgh_{0}$ = $\dfrac{1}{2}$$mv^{2}_{c}$ 

$⇒$ $10.45$ = $\dfrac{1}{2}$$.$$v^{2}_{c}$ 

$⇒$ $v_{c}$ = $30$ $(m/s)$

$b)$ $W_{d}$ = $2W_{t}$ 

$W_{d}$ + $W_{t}$ = $W$

$⇒$ $W_{t}$ = $\dfrac{W}{3}$ 

$⇒$ = $mgh$ = $\dfrac{mgh_{0}}{3}$ 

$⇒$  $h$ = $\dfrac{h_{0}}{3}$ = $15 (m)$ 

c) Định lý động năng :

$0 - $$\dfrac{1}{2}$$mv^{2}_{c}$ = $A_{P}$ + $A_{P}$

$⇒$ $- $$\dfrac{1}{2}$$mv^{2}_{c}$ = $mgs$ - $Fs$

$⇒$ $- $$\dfrac{1}{2}$$.0,1.4$$30^{2}$ = $0,1.10.0,1$ $-$ $F.0,1$

$⇒$ $F = 451 (N)$