Câu hỏi:

13/07/2024 5,072 Lưu

Một tảng đá khối lượng 50 kg đang nằm trên sườn núi tại vị trí M có độ cao 300 m so với mặt đường thì bị lăn xuống đáy vực tại vị trí N có độ sâu 30 m. Lấy g ≈ 10 m/s2. Xác định thế năng của tảng đá tại các vị trí M và N :

khi chọn gốc thế năng là mặt đường.

A. 15 kJ ;-15 kJ.        B. 150 kJ ; -15 kJ.

C. 1500 kJ ; 15 kJ.        D. 150 kJ ; -150 kJ.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Chọn đáp án B

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Chọn mặt đất làm gốc tính thế năng (Wt = 0), chiều chuyển động của vật trên mặt dốc là chiều dương. Do chịu tác dụng của lực ma sát (ngoại lực không phải là lực thế), nên cơ năng của vật không bảo toàn. Trong trường, hợp này, độ biến thiên cơ năng của vật có giá trị bằng công của lực ma sát:

W2-W1 = (mv2/2 + mgz) - (mv02/2 + mgz0) = Ams

Thay số: v0 = 0, z0 = 20 m, v = 15 m/s và z = 0, ta tìm được

Ams = m(v2/2 - gz0) = 10(152/2 - 10.20) = -875(J)

Lời giải

Chọn mặt đất làm gốc tính thế năng, chiều từ mặt đất lên cao là chiều dương. Trường hợp này, vật chuyển động chậm dần đều từ độ cao z0 với gia tốc g và vận tốc đầu v0, nên vận tốc v và độ cao z của vật sau khoảng thời gian t được tính theo các công thức :

v = gt + v0 = -10.0,5 + 10 = 5 m/s

z = gt2/2 +v0t + z0 = -10.0,52/2 + 10.0,5 + 5 = 11,25(m)

Từ đó suy ra cơ năng của vật tại vị trí có vận tốc v và độ cao z

W = Wđ+Wt.t = mv2/2 + mgz = m(v2/2 + gz)

Thay số ta tìm được

W ≈ 100.10-3(52/2 + 10.11,25) = 12,5(kJ)

Chọn đáp án B