Trang chủ Vật Lý Lớp 10 Từ một chiếc cầu cao 8m so với mặt nước...

Từ một chiếc cầu cao 8m so với mặt nước một vật có khối lượng 200g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 6m/s. Chọn gốc thế năng ở mặt nước. Xác đinh: a. Độ

Câu hỏi :

Từ một chiếc cầu cao 8m so với mặt nước một vật có khối lượng 200g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 6m/s. Chọn gốc thế năng ở mặt nước. Xác đinh: a. Độ cao cực đại so với mặt nước mà vật nhận được. b. Độ cao của vật so với mặt nước khi động năng bằng thế năng c. Vận tốc của vật khi chạm nước d. Khi vật chạm nước, vật đi sâu vào trong nước một đoạn 50cm thì vận tốc chỉ còn một nữa so với vận tốc lúc chạm nước. Tính lực cản trung bình của nước tác dụng vào vật

Lời giải 1 :

Đáp án:

 a. $9,8m$

b. $4,9m$

c. $14m/s$

d. $31,4N$

Giải thích các bước giải:

Cơ năng vật tại nơi ném:

$W_A=Wđ_A+Wt_A=\frac{1}{2}mv_A^2+mgh_A$

$\Leftrightarrow W_A=\frac{1}{2}.0,2.6^2+0,2.10.8$

$\Rightarrow W_A=19,6J$

a. Bảo toàn cơ năng tìm độ cao cực đại:

$W_A=W_B=Wđ_B+Wt_B=0+mgh_B$

$\Leftrightarrow 19,6=0,2.10.h_B$

$\Rightarrow h_B=9,8m$

b. Độ cao khi Wđ=Wt:

$W_A=W_C=Wđ_C+Wt_C=2Wt_C=2mgh_C$

$\Leftrightarrow 19,6=2.0,2.10.h_C$

$\Rightarrow h_C=4,9m$

c. Vận tốc chạm nước:

$W_A=W_D=Wđ_D+Wt_D=\frac{1}{2}mv_D^2+0$

$\Leftrightarrow 19,6=\frac{1}{2}.0,2.v_D^2$

$\Rightarrow v_D=14m/s$

d. Áp dụng định lí động năng tìm lực cản:

$Wđ_E-Wđ_D=A_P+A_{Fc}$

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

$\Leftrightarrow \frac{1}{2}.0,2.(7^2-14^2)=0,2.10.0,5-Fc.0,5$

$\Rightarrow Fc=31,4N$

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

$\begin{array}{l}
a.z = 98m\\
b.h' = 49m\\
c.v = 14m/s\\
d.{F_c} = 49N
\end{array}$

Giải thích các bước giải:

Đổi: 200g = 0,2kg 

a. Độ cao cực đại của vật là
$\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_c} = {{\rm{W}}_c}' \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}m{v^2} + mgh = mgz\\
 \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}{.6^2} + 10.8 = 10z \Rightarrow z = 9,8m
\end{array}$

b. Khi thế năng bằng động năng, độ cao của vật là:
$\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_d}' = {{\rm{W}}_t}' \Leftrightarrow {{\rm{W}}_c}'' = 2{{\rm{W}}_t}'\\
 \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}m{v_o}^2 + mgh = 2mgh'\\
 \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}{.6^2} + 10.8 = 2.10h' \Rightarrow h' = 4,9m
\end{array}$

c. Vận tốc của vật khi chạm đất là:
$\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_c} = {{\rm{W}}_c}' \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}m{v_o}^2 + mgh = \dfrac{1}{2}m{v^2}\\
 \Leftrightarrow v = \sqrt {{v_o}^2 + 2gh}  = \sqrt {{6^2} + 2.10.8}  = 14m/s
\end{array}$

d. Đổi: 50cm = 0,5m

Lực cản của nước là:
$\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_c}' - {{\rm{W}}_c}'' = {A_c} \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}m{v^2} - \dfrac{1}{2}m{\left( {\dfrac{v}{2}} \right)^2} = {F_c}.s\\
 \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}.0,{2.14^2} + \dfrac{1}{2}.0,2.{\left( {\dfrac{{14}}{2}} \right)^2} = 0,5{F_c} \Rightarrow {F_c} = 49N
\end{array}$

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 10

Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247