Đáp án:
`a) \ W=20J`
`b) \ h_{max}=10m`
$c) \ v=10\sqrt{2}m/s$
$d) \ v'=\dfrac{20\sqrt{3}}{3}m/s$
Giải:
`m=200g=0,2kg`
$v=36km/h=10m/s$
a) Cơ năng ban đầu của vật:
`W=W_{d_0}+W_{t_0}`
`W=\frac{1}{2}mv_0^2+mgh`
`W=\frac{1}{2}.0,2.10^2+0,2.10.5=20 \ (J)`
b) Độ cao cực đại mà vật đạt được:
`W=W_t=mgh_{max}`
→ `h_{max}=\frac{W}{mg}=\frac{20}{0,2.10}=10 \ (m)`
c) Vận tốc của vật khi chạm đất:
`W=W_d=\frac{1}{2}mv^2`
→ $v=\sqrt{\dfrac{2W}{m}}=\sqrt{\dfrac{2.20}{0,2}}=10\sqrt{2} \ (m/s)$
d) Vận tốc của vật khi động năng bằng 2 lần thế năng:
$W=W'_d+W'_t$
$W=W'_d+\dfrac{1}{2}W'_d=\dfrac{3}{2}W'_d=\dfrac{3}{2}.\dfrac{1}{2}mv'^2=\dfrac{3}{4}mv'^2$
→ $v'=\sqrt{\dfrac{4W}{3m}}=\sqrt{\dfrac{4.20}{3.0,2}}=\dfrac{20\sqrt{3}}{3} \ (m/s)$