CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!!!!!!!!!

Đáp án:

$a) W_{tZ} = 120 (J)$

    $v = 6\sqrt{5} (m/s)$

$b) F_c = \dfrac{270}{23} (N)$

Giải thích các bước giải:

         $m = 3 (kg)$

         $z = 4 (m)$

         $g = 10 (m/s^2)$

Chọn gốc thế năng tại mặt nước.

$a)$

Thế năng trọng trường của vật tại độ cao $Z$ là:

         $W_{tz} = mgz = 3.10.4 = 120 (J)$

Động năng của vật ngay khi chạm nước là:

         `W_{đ} = 1/2 mv^2 = W_{tz}`

`<=> 1/2 .3.v^2 = 120`

`=> v = 6\sqrt{5}` $(m/s)$

$b)$

         $S = 0,5 (m)$

Gọi độ lớn lực cản trung bình của không khí là $F_c$.

Độ lớn lực cản của nước là:

         `F_c' = 15F_c`

Gọi $v'$ là vận tốc của vật ngay khi chạm mặt nước.

Áp dụng định lí động năng cho vật trong giai đoạn bắt đầu rơi đến khi chạm mặt nước và từ khi chạm mặt nước đến lúc dừng lại:

         `1/2 mv'^2 = A_{P1} + A_{Fc}`

                     `= mgz - F_c.z`

         `- 1/2 mv'^2 = A_{P2} + A_{Fc'}`

                      `= mgS - 15F_c.S`

`=> mgz - F_c.z + mgS - 15F_c.S = 0`

`=> F_c.(z + 15S) = mg(z + S)`

`=> F_c = {mg(z + S)}/{z + 15S} = {3.10.(4 + 0,5)}/{4 + 15.0,5}`

           `= 270/23 (N)`