Đáp án:
`a) \ W=400J`
$b) \ h'=4m, v'=4\sqrt{5}m/s$
$c) \ v=4\sqrt{10}m/s$
Giải:
Chọn gốc thế năng tại mặt đất
a) Cơ năng ban đầu của vật:
`W=W_{t_0}=mgh=5.10.8=400 \ (J)`
b) Độ cao vật có thế năng bằng động năng:
`W=W'_d+W'_t`
`W=W'_t+W'_t=2W'_t=2mgh'`
→ `h'=\frac{W}{2mg}=\frac{400}{2.5.10}=4 \ (m)`
Vận tốc của vật khi thế năng bằng động năng:
$W=W'_d+W'_t$
$W=W'_d+W'_d$
$W=2W'_d=2.\dfrac{1}{2}mv'^2=mv'^2$
→ $v'=\sqrt{\dfrac{W}{m}}=\sqrt{\dfrac{400}{5}}=4\sqrt{5} \ (m/s)$
c) Vận tốc của vật lúc chạm đất:
`W=W_d=\frac{1}{2}mv^2`
→ $v=\sqrt{\dfrac{2W}{m}}=\sqrt{\dfrac{2.400}{5}}=4\sqrt{10} \ (m/s)$