Đáp án:
$a) \ W=400J, v=20m/s$
`b) \ h'=6,(6)m`
Giải:
Chọn gốc thế năng tại mặt đất
a) Cơ năng của vật bằng thế năng tại vị trí thả:
`W=W_{t_0}=mgh=2.10.20=400 \ (J)`
Khi vật chạm đất, thế năng bằng không.
Vận tốc của vật khi chạm đất:
`W=W_d=\frac{1}{2}mv^2`
⇒ $v=\sqrt{\dfrac{2W}{m}}=\sqrt{\dfrac{2.400}{2}}=20 \ (m/s)$
b) Độ cao của vật động năng gấp 2 lần thế năng:
`W=W'_d+W'_t`
`W=2W'_t+W'_t`
`W=3W'_t=3mgh'`
⇒ `h'=\frac{W}{3mg}=\frac{400}{3.2.10}=6,(6) \ (m)`