Đáp án:
a. 5m
b. h = 1,67m; v = 8,165m/s
c. 250N
Giải thích các bước giải:
a. Độ cao cực đại của vật là:
\[mgz = \frac{1}{2}m{v_{dat}}^2 \Rightarrow z = \frac{{{v_{dat}}^2}}{{2g}} = \frac{{{{10}^2}}}{{2.10}} = 5m\]
b. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:
\[\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_c} = {{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d}\\
\Leftrightarrow mgz = {{\rm{W}}_t} + 2{{\rm{W}}_t} = 3{{\rm{W}}_t}\\
\Leftrightarrow mgz = 3mgh\\
\Leftrightarrow h = \frac{z}{3} = \frac{5}{3} = 1,67m
\end{array}\]
Vận tốc tại đó là:
\[{{\rm{W}}_d} = 2{{\rm{W}}_t} \Leftrightarrow \frac{1}{2}m{v^2} = 2mgh \Rightarrow v = \sqrt {4gh} = \sqrt {4.10.\frac{5}{3}} = 8,165m/s\]
c. Áp dụng định luật biến thiên động năng ta có:
\[\begin{array}{l}
{A_c} = \Delta {{\rm{W}}_c}\\
\Leftrightarrow - {F_c}.d = 0 - \frac{1}{2}m{v_{dat}}^2\\
\Leftrightarrow {F_c} = \frac{{m{v_{dat}}^2}}{d} = \frac{{0,{{5.10}^2}}}{{0,2}} = 250N
\end{array}\]