Đáp án:

`W_{đ}=20(J)`

`W_{t}=40(J)`

`v_{1}=20\sqrt{2}(m//s)`

Giải thích các bước giải:

Tóm tắt

`z=40m`

`m=100g=0,1kg`

`v_{o}=20m//s`

`g=10m//s^2`

                                                     

`W_{đ}=? ; W_{t}=?`

`z_{1}=20m⇒v_{1}=?`

Giải

Mốc thế năng tại mặt đất

Động năng, thế năng và cơ năng tại độ cao `40m` so với đất là:

`W_{đ}=1/2 mv_{o}^2=1/2 .0,1.20^2=20(J)`

`W_{t}=mgz=0,1.10.40=40(J)`

`W=W_{đ}+W_{t}=20+40=60(J)`

Bảo toàn cơ năng:

`W=W_{1}`

`⇒W=1/2 mv_{1}^2+mgz_{1}`

`⇔v_{1}=\sqrt{(W-mgz_{1})/(1/2 m)}`

`⇔v_{1}=\sqrt{(60-0,1.10.20)/(1/2 .0,1)}`

`⇔v_{1}=20\sqrt{2}(m//s)`

Đáp án:

$\begin{array}{l}
{W_t} = 40J\\
{W_d} = 20J\\
v = 20\sqrt 2 m/s
\end{array}$ 

Giải thích các bước giải:

Đổi: 100g = 0,1kg

Thế năng của vật tại vị trí có độ cao 40m là:
${W_t} = mgh = 0,1.10.40 = 40J$

Động năng của vật tại vị trí có độ cao 40m là:
${W_d} = \dfrac{1}{2}m{v_o}^2 = \dfrac{1}{2}{.0,1.20^2} = 20J$

Vận tốc của vật khi ở độ cao 20m so với mặt đất là:
$\begin{array}{l}
{W_d}' = {W_d} + {W_t} - {W_t}' = {W_d} + {W_t} - mgh'\\
 \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}m{v^2} = {W_d} + {W_t} - mgh'\\
 \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}.0,1{v^2} = 20 + 40 - 0,1.10.20 \Rightarrow v = 20\sqrt 2 m/s
\end{array}$