Đáp án:
a) 500J
b) 80J ; 420J
c) \(2\sqrt {15} m/s\)
Giải thích các bước giải:
a) Cơ năng là:
\({\rm{W}} = mgh + \dfrac{1}{2}m{v^2} = 2.10.20 + \dfrac{1}{2}{.2.10^2} = 500J\)
b) Thế năng là:
\({{\rm{W}}_t} = mgh = 2.10.4 = 80J\)
Động năng là:
\({{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t} = 500 - 80 = 420J\)
c) Độ cao lớn nhất vật lên được là:
\(H = \dfrac{{\rm{W}}}{{mg}} = \dfrac{{500}}{{20}} = 25m\)
Sau khi đi được 8m, vật ở độ cao:
\(h = 25 - \left( {8 - 5} \right) = 22m\)
Bảo toàn cơ năng:
\(\begin{array}{l}
{\rm{W}} = mgh + \dfrac{1}{2}m{v^2} \Rightarrow 500 = 20.22 + \dfrac{1}{2}.2{v^2}\\
\Rightarrow v = 2\sqrt {15} m/s
\end{array}\)