Khi một quả bóng được tung lên, động năng của nó thay đổi như thế nào trong quá trình chuyển động lên cao?

A. Tăng lên.

B. Giảm xuống.

C. Không đổi.

D. Biến đổi không định kì.

Chọn trục toạ độ có phương thẳng đứng. Chiều dương của quả bóng khi được ném lên trên. Gốc toạ độ tại vị trí ném.

Khi quả bóng lên đến độ cao cực đại thì vận tốc tại đó bằng 0.

Gia tốc trọng trường có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống, ngược chiều chuyển động của quả bóng khi ném lên → a = -g

Ta có: $v^2-{v_0}^2=2ah\iff 0-{15}^2=2.\left(-9,8\right).h\iff h\approx 11.48m.$

Tại độ cao 10 m, vật chỉ có thế năng: W_t = W_c.

Tại độ cao 5 m, vật có đồng thời thế năng và động năng: W’_c = W’_t + W’_đ, do độ cao bị giảm một nửa nên W’_t = W_t hay W_t = 2W’_t (1)

Cơ năng được bảo toàn: W_c = W’_c nên W_t = W’_t + W’_đ (2)

Từ (1) và (2), ta có: W’_t = W’_đ.

Vậy tại độ cao 5 m, tỉ lệ giữa động năng và thế năng của viên bi là 1:1.