Đáp án:

a, $W_{o}=500(J)$

b, $h_{max}=500(m)$

c, $h_{1}=125(m)$

d, $F_{c}=1000(N)$

Giải thích các bước giải:

Tóm tắt

$m=100g=0,1kg$

$vo=100m/s$

$g=10m/s^2$

                                                                  

a, $W_{o}=?$

b, $h_{max}=?$

c, $W_{đ1}=4W_{t1}⇒h_{1}=?$

d, $s=50cm=0,5m⇒F_{c}=?$

Giải

+Chọn gốc thế năng tại mặt đất

a, 

+Cơ năng của viên đạn:

$W_{o}=0,5mvo^2+mgho=0,5.0,1.100^2+0=500(J)$

b,

+Bảo toàn cơ năng:

$W_{o}=W$

$⇒W_{o}=mgh_{max}$

$⇔h_{max}=\dfrac{W_{o}}{mg}$

$⇔h_{max}=\dfrac{500}{0,1.10}$

$⇔h_{max}=500(m)$

c, 

+Có: $W_{đ1}=4W_{t1}$

+Bảo toàn cơ năng:

$W_{o}=W_{1}$

$⇒W_{o}=W_{đ1}+W_{t1}$

$⇔W_{o}=4W_{t1}+W_{t1}=5W_{t1}$

$⇔W_{o}=4mgh_{1}$

$⇔h_{1}=\dfrac{W_{o}}{4mg}$

$⇔h_{1}=\dfrac{500}{4.0,1.10}$

$⇔h_{1}=125(m)$

d,

+Bảo toàn cơ năng, vận tốc lúc chạm đất là:

$W_{o}=W_{2}$

$⇒0,5mvo^2=0,5mv_{2}^2$

$⇔v_{2}=vo=100(m/s)$

+Khi lún sâu vào đất $50cm$ thì vật nằm yên trong đất $⇒v_{3}=0$

+Định lí biến thiên động năng:

$\Delta W_{đ}=0,5mv_{3}^2-0,5mv_{2}^2=A_{F_{c}}$

$⇒-0,5mv_{2}^2=-F_{c}s$

$⇔F_{c}=\dfrac{-0,5mv_{2}^2}{-s}$

$⇔F_{c}=\dfrac{-0,5.0,1.100^2}{-0,5}$

$⇔F_{c}=1000(N)$