Từ độ cao 10m, người ta ném một vật có khối lượng 400 g thẳng đứng lên trên với tốc độ 20m/s. Lấy g = 10 m/s2. Tính độ cao cực đại vật có thể đạt được theo đơn vị mét? Bỏ qua sức cản của môi trường và chọn gốc thế năng tại mặt đất.

Đáp án:

a) Động năng ban đầu của vật: \[{{\rm{W}}_{d0}} = \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}{.2.10^2} = 100\,\,J.\]

b) Trong quá trình đi lên, tốc độ của vật giảm nên động năng của vật giảm.

c) Khi đạt được độ cao cực đại thì động năng của vật Wd = 0.

Áp dụng định lí động năng: \[{{\rm{W}}_d} - {{\rm{W}}_{d0}} = {A_P} \Leftrightarrow 0 - 100 =  - P.{h_{{\rm{max}}}} =  - mg{h_{{\rm{max}}}} \Rightarrow {h_{{\rm{max}}}} = 5\,\,m.\]

d) Từ lúc ném đến khi vật rơi xuống lại vị trí ném ban đầu, công của trọng lực AP = 0.

Theo định lí động năng, vì AP = 0 nên động năng của vật không thay đổi → tốc độ của vật bằng với lúc bắt đầu ném là 10 m/s.

a. Do bỏ qua lực cản của môi trường nên cơ năng được bảo toàn.

b. Cơ năng tại vị trí ném bằng động năng (thế năng bằng 0) \(W = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}{.1.6^2} = 18\left( J \right)\)

c. Cơ năng được bảo toàn, tại vị trí cao nhất thế năng của vật bằng cơ năng:

 \(W = {W_t} = mgh\) =>h1 = 1,8m

d.  W= Wđ2 + Wt2 = 2Wt2+Wt2 =  3Wt2 = 3mgh2 ⇒ h2=h1/3 = 0,6 m.