Một vận động viên trượt tuyết có tổng khối lượng 60 kg bắt đầu trượt trên đồi tuyết từ điểm A đến điểm B. Biết điểm A có độ cao lớn hơn điểm B là 10 m. Giả sử lực cản là không đáng kể. Lấy g = 10 m/s². Động năng của vận động viên này khi đến vị trí B là bao nhiêu?

Đáp án đúng là: B

Vật chuyển động sang trái nên:

Lực \[\overrightarrow {{F_1}} \] hợp với độ dịch chuyển góc nhọn, công A₁ > 0

Lực \[\overrightarrow {{F_2}} \] hợp với độ dịch chuyển góc tù, công A₂ < 0

Lực \[\overrightarrow {{F_3}} \] hợp với độ dịch chuyển góc vuông, công A₃ = 0

. Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí, hãy tính:

(a) Cơ năng của vật lúc bắt đầu ném vật.

(b) Độ cao cực đại mà vật đạt được so với mặt đất.

(c) Độ cao của vật so với mặt đất mà tại đó động năng bằng ba lần thế năng? Xác định vận tốc của vật tại vị trí đó?

a) Cơ năng lúc bắt đầu ném vật: \({\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}m{v^2} + mgz = \frac{1}{2}.0,{1.20^2} + 0,1.10.0 = 20J\)

b) Gọi h là độ cao cực đại vật đạt được.

Vì vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực nên cơ năng bảo toàn.

Cơ năng ở độ cao đó W = W_tmax = mgh

Thay số: 20 = 0,1.10.h => h = 20 m

Vậy vật lên đến độ cao tối đa 20 m so với mặt đất.

c) Động năng bằng 3 lần thế năng: W_đ = 3W_t => W = 4W_t

Ta có: 20 = 4mgh’ = 4.0,1.10h’ => h’ = 5 m