khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

25/06/2026 33 Lưu

Một hòn đá có khối lượng 2 kg được ném ngang với vận tốc 5 m/s từ một nơi có độ cao 12 m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí, gốc thế năng ở mặt đất.

a) Xác định cơ năng của hòn đá tại điểm ném và vận tốc của nó khi chạm đất.

b) Xác định vận tốc của hòn đá khi nó cách mặt đất 2 m.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a) Động năng của hòn đá: \[{W_{d0}} = \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}{.2.5^2} = 25\;(J)\]

Thế năng của hòn đá: \[{W_{t0}} = mgh = 2.10.12 = 240\;(J)\]

Cơ năng của hòn đá tại điểm ném: \[W = {W_{d0}} + {W_{t0}} = 25 + 240 = 265\;(J)\]

Khi hòn đá chạm đất: \[{W_t} = 0\]

Vì cơ năng không đổi nên \[{W_d} = W = 265\;J\]

Vận tốc của hòn đá khi chạm đất:\[{W_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\]\[ \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2{W_d}}}{m}} = \sqrt {\frac{{2.265}}{2}} = 16,3{\rm{\;}}(m/s)\]

b) Thế năng của hòn đá khi cách mặt đất 2 m: \[W{\prime _t} = mgh\prime = 2.10.2 = 40\;(J)\]

Vì cơ năng không đổi nên: \[W{\prime _d} = W - W{\prime _t} = 265 - 40 = 225\;(J)\]

Vận tốc của hòn đá:\[W{\prime _d} = 12mv{\prime ^2}\]\[ \Rightarrow v' = \sqrt {\frac{{2W_d^\prime }}{m}} = \sqrt {\frac{{2.225}}{2}} = 15{\rm{\;}}(m/s)\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đèn 1: \[{R_1} = 1,5{\rm{\Omega }}\]\[{I_1} = 2A\]

Đèn 2: \[{R_2} = 3{\rm{\Omega }}\]\[{I_2} = 1A\]

a) \[{R_{AC}} = \frac{{(1,5 + 0,5)3}}{{1,5 + 0,5 + 3}} = 1,2\Omega \]

\[{R_m} = 1,2 + 5,5 + 0,5 = 7,2\Omega \]

\[ \Rightarrow {I_m} = \frac{{18}}{{7,2}} = 2,5A\]

\[ \Rightarrow {I_1} = 1,5A\] \[ \Rightarrow \]Đèn 1 tối hơn mức bình thường.

\[ \Rightarrow {I_2} = 1A\] \[ \Rightarrow \]Đèn 2 sáng dùng định mức.

b) Để đèn 1 sáng bình thường.

Gọi \[{R_{MC}} = x\]

\[{U_{AC}} = 3 + 2x\]

\[{I_m} = 2 + \frac{{3 + 2x}}{3}\]

\[ \Rightarrow \left( {{R_0} - x + 0,5} \right)\left( {2 + \frac{{3 + 2x}}{3}} \right) + 3 + 2x = 18\]

\[ \Rightarrow {R_0} = \frac{{3(15 - 2x)}}{{9 + 2x}} + x - 0,5\]

Ta tìm cực trị biểu thức này.

\[{R_0}\min \Leftrightarrow x = 1,5\Omega \]\[ \Rightarrow {R_0}\min = 2,33\Omega \]

Lời giải

Ta có: \[x = - 50 + 20t(km/h)\]

Suy ra: \[v = 20km/h\]

Quãng đường đi được của chất điểm sau 2h là: \[s = v.t = 20.2 = 40(km)\]

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP