Từ mặt đất, một vật có khối lượng 200 g được ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc 30 m/s. Bỏ qua sức cản của không khí và lấy g = 10 m/s². Chọn gốc thế năng tại A là vị trí ném vật (ở mặt đất). Xác định độ cao cực đại mà vật đạt được?

Đáp án đúng là A.

Dạng tổng quát của định luật II Newton có thể viết dưới dạng: $\overrightarrow{F}=\frac{\Delta \overrightarrow{p}}{\Delta t}$

(Lực tổng hợp tác dụng lên vật bằng tốc độ thay đổi động lượng của vật)

Chọn mốc thế năng tại mặt nằm ngang BC

a. Ta có: AH = 0,1 m; BH = 0,6 m \Rightarrow AB=\sqrt{A{H}^2+B{H}^2}=\frac{\sqrt{37}}{10}m

Mà: $W_A=mg.AH=m.10.0,1=m\left(J\right);W_B=\frac{1}{2}m{v}_B^2\left(J\right)$

Lực ma sát: F_{ms}=\mu N=\mu .Pcos\alpha =\mu .mg.cos\alpha =0,1.m.10.\frac{BH}{AB}=\frac{6\sqrt{37}}{37}.m

$\Rightarrow A_{ms}=F_{ms}.AB=0,6.m$

Theo định luật bảo toàn năng lượng:

$W_A=W_B+A_{ms}\Rightarrow m=\frac{1}{2}m{v}_B^2+0,6m\Rightarrow v_B=0,8944m/s$

b. Theo định luật bảo toàn năng lượng: $W_A=W_C+A_{ms}$

Mà: $W_A=mg.AH=m.10.0,1=m\left(J\right);W_C=0\left(J\right)$

$A_{ms}=\mu mgcos\alpha .AB+\mu mgBC=0,6.m+m.BC$

$\Rightarrow m=0+0,6.m+m.BC\Rightarrow BC=0,4\left(m\right)$