Một vật có khối lượng 200 g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 8 m/s

Câu hỏi:

13/07/2024 20,574

Phần II: Tự luận

Một vật có khối lượng 200 g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 8 m/s từ độ cao 8 m so với mặt đất. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10 m/ $s^{2}$ . Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Hãy tính:

a) Động năng, thế năng, cơ năng của hòn bi tại lúc ném.

b) Độ cao cực đại mà hòn bi đạt được.

c) Tìm vị trí hòn bi có động năng bằng thế năng.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Top 4 Đề thi giữa kì 2 Vật Lí 10 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

$w_{A}$

Gọi A là vị trí ném: $v_{A}$ = 8 m/s, $z_{A}$ = 8 m

a) Động năng của vật tại lúc ném là: $w_{đ A}$ = 0,5.m. ${v_{A}}^{2} = 0, 5.0, 2 . 8^{2}$ = 6,4 J

Thế năng của vật tại lúc ném là: $w_{t A}$ = m.g. $z_{A}$ = 0,2.10.8 = 16 J.

Cơ năng của vật tại vị trí ném:

$w_{A}$ = $w_{đ A}$ + $w_{t A}$ = 6,4 + 16 = 22,4 J

b) Độ cao cực đại mà hòn bi đạt được là h = $h_{m a x}$

Tại độ cao cực đại, hòn bi có v = 0 nên $w_{đ}$ = 0, Wt = m.g. $h_{m a x}$ = 2 $h_{m a x}$

Cơ năng được bảo toàn nên: mg $h_{m a x}$ = $w_{A}$ ⇒ $h_{m a x}$ = 22,4/2 = 11,2 m.

c) Vị trí hòn bi có động năng bằng thế năng là vị trí B.

Ta có: $W_{d B} = W_{t B} v à W_{d B} + W_{t B} = W_{B} = W_{A}$ (bảo toàn cơ năng)

⇒ 2 $W_{t B}$ = $W_{A}$ ⇔ 2.m.g. $h_{B}$ = 22,4 ⇒ $h_{B}$ = 5,6 m.

Vậy vị trí hòn bi có động năng bằng thế năng cách mặt đất 5,6m.

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một ống thủy tinh hình trụ có chiều dài 1m, một đầu để hở và một đầu được bịt kín. Nhúng ống thủy tinh đó vào trong nước theo hướng thẳng đứng sao cho đầu được bịt kín hướng lên trên (như hình vẽ). Người ta quan sát thấy mực nước trong ống thấp hơn mực nước ngoài ống là 40cm. Cho biết trọng lượng riêng của nước là d = $1, 013 . 10^{5} N / m^{2}$ và nhiệt độ trong nước là không thay đổi. Chiều cao của cột nước trong ống là bao nhiêu ?

Xem đáp án

Lời giải

Gọi A là điểm nằm trên mặt thoáng của chất lỏng ở trong ống, B là điểm nằm ngoài ống nhưng có cùng độ cao với A. Khi mực nước ở trong vòng vòng ngoài ống cân bằng nhau, ta có:

$p_{A}$ = $p_{B}$ ⇒ p = $p_{0}$ + d.h = $1, 013 . 10^{5}$ + 1000.0,4 = 101700(Pa)

Vì nhiệt độ là không đổi, do đó áp dụng định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt cho khối khí trong ống trước và sau khi nhúng, ta có:

$p_{0} . V_{0} = p . V \Leftrightarrow \frac{V}{V_{0}} = \frac{l}{l_{0}} = \frac{p_{0}}{p}$

Trong đó l và l0 là chiều cao cột không khí trước và sau khi nhúng

$l = l_{0} \frac{P_{0}}{P} = l . \frac{101300}{101700} = 0, 996 m = 99, 6 c m$

Chiều cao cột nước trong ống là: $H = l_{0} - l = 100 - 99, 6 = 0, 4 (c m)$

Câu 2

Trong quá trình nào sau đây, động lượng của vật không thay đổi ?

A. Vật đang chuyển động tròn đều

B. Vật được ném ngang

C. Vật đang rơi tự do

D. Vật chuyển động thẳng đều

Lời giải

Đáp án D.

Vật chuyển động thẳng đều thì v không đổi → động lượng của vật không đổi

Câu 3

Động năng của vật tăng gấp đôi khi

A. m giảm một nửa, v tăng gấp đôi

B. m không đổi, v tăng gấp đôi

C. m tăng gấp đôi, v giảm còn một nửa

D. m không đổi, v giảm còn một nửa.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Một vật được ném thẳng đứng từ dưới lên cao. Trong quá trình chuyển động của vật thì:

A. Thế năng của vật giảm, trọng lực sinh công dương.

B. Thế năng của vật giảm, trọng lực sinh công âm.

C. Thế năng của vật tăng, trọng lực sinh công dương.

D. Thế năng của vật tăng, trọng lực sinh công âm.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Phần I: Trắc nghiệm

Biết áp suất p, thể tích V và nhiệt độ T là các thông số trạng thái của một khối lượng khí xác định. Phương trình trạng thái cho biết mối quan hệ nào sau đây?

A. p và V

B. p và T

C. V và T

D. p, V và T

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6