Đáp án:
$\begin{align}
& a)\text{W}=100m;{{h}_{max}}=10m \\
& b)h=8,33m \\
& c)v=2\sqrt{35}m/s \\
& d){{F}_{C}}=10010mN \\
\end{align}$
Giải thích các bước giải:
$h=5m;{{v}_{0}}=10m/s;$
a) cơ năng tại vị trí ném
$\begin{align}
& \text{W}={{\text{W}}_{d}}+{{\text{W}}_{t}}=\frac{1}{2}.m.v_{0}^{2}+m.g.h \\
& =\frac{1}{2}.m{{.10}^{2}}+m.10.5=100m(J) \\
\end{align}$
Bảo toàn cơ năng tại vị trí cao nhất
$\begin{align}
& \text{W=}{{\text{W}}_{tmax}} \\
& \Leftrightarrow 100m=m.10.{{h}_{max}} \\
& \Rightarrow {{h}_{max}}=10m \\
\end{align}$
b) Wd=5Wt
bảo toàn cơ năng:
$\begin{align}
& \text{W=}{{\text{W}}_{d}}+{{\text{W}}_{t}}=\dfrac{{{\text{W}}_{t}}}{5}+{{\text{W}}_{t}}=\dfrac{6{{\text{W}}_{t}}}{5} \\
& \Leftrightarrow 100m=\dfrac{6}{5}.m.10.z \\
& \Rightarrow z=8,33m \\
\end{align}$
c) bảo toàn cơ năng:
$\begin{align}
& \text{W=}{{\text{W}}_{d}}+{{\text{W}}_{t}} \\
& \Leftrightarrow 100m=\dfrac{1}{2}.m.{{v}^{2}}+m.10.3 \\
& \Rightarrow v=2\sqrt{35}m/s \\
\end{align}$
d)
khi vật bị lún và rừng lại thì cơ năng tại vị trí đó
$\text{W}'=m.g.z'=- m.10.0,01=- 0,1m(J)$
ta có:
$\begin{align}
& \text{W}-\text{W}'={{A}_{ms}} \\
& \Leftrightarrow 100m+0,1m=-{{F}_{c}}.s \\
& \Leftrightarrow {{F}_{c}}=\dfrac{100,1m}{0,01}=10010mN \\
\end{align}$