Đáp án:
a) 400J
b) 40m/s
c) 2,1875N
Giải thích các bước giải:
a) Cơ năng của vật là:
\({\rm{W}} = mgH = 0,5.10.80 = 400J\)
b) Bảo toàn cơ năng khi chạm đất:
\({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}m{V^2} \Rightarrow V = \sqrt {\dfrac{{2W}}{m}} = \sqrt {\dfrac{{2.400}}{{0,5}}} = 40m/s\)
c) Bảo toàn cơ năng tại vị trí động năng = thế năng:
\(\begin{array}{l}
{\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = 2{W_d} \Rightarrow {{\rm{W}}_d} = 200J\\
\Rightarrow v = \sqrt {\dfrac{{2{W_d}}}{m}} = \sqrt {\dfrac{{2.200}}{{0,5}}} = 20\sqrt 2 m/s
\end{array}\)
d) Áp dụng biến thiên cơ năng:
\(\begin{array}{l}
{\rm{W - }}\dfrac{1}{2}m{v^2} = {F_c}H \Rightarrow 400 - \dfrac{1}{2}.0,{5.30^2} = {F_c}.80\\
\Rightarrow {F_c} = 2,1875N
\end{array}\)