Đáp án:
$\begin{array}{l}
a.{{\rm{W}}_d} = 22,5J\\
{{\rm{W}}_t} = 4J\\
{{\rm{W}}_c} = 26,5J\\
b.v = 16,5m/s\\
c.h'' = 19,875m
\end{array}$
Giải thích các bước giải:
Đổi: 200g = 0,2kg
a. Động năng của vật tại trí ném là:
${{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2} = \dfrac{1}{2}.0,{2.15^2} = 22,5J$
Thế năng của vật tại vị trí ném là:
${{\rm{W}}_t} = mgh = 0,2.10.2 = 4J$
Cơ năng của vật tại vị trí ném là:
${{\rm{W}}_c} = {{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d} = 4 + 22,5 = 26,5J$
b. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:
$\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_c} = {{\rm{W}}_c}' \Leftrightarrow {{\rm{W}}_c} = {{\rm{W}}_d}' \Leftrightarrow {{\rm{W}}_c} = \dfrac{1}{2}mv{'^2}\\
\Leftrightarrow \dfrac{1}{2}.0,2.{v^2} = 26,5 \Rightarrow v = \sqrt {265} = 16,3m/s
\end{array}$
c. Khi động năng bằng 1/4 cơ năng ta có:
$\begin{array}{l}
\dfrac{1}{4}{{\rm{W}}_c}'' = {{\rm{W}}_d}'' \Leftrightarrow \dfrac{3}{4}{{\rm{W}}_c}'' = {{\rm{W}}_t}''\\
\Leftrightarrow \dfrac{3}{4}{{\rm{W}}_c}'' = \dfrac{1}{2}mgh''\\
\Leftrightarrow \dfrac{3}{4}.26,5 = \dfrac{1}{2}.0,2.10h''\\
\Leftrightarrow h'' = 19,875m
\end{array}$