Chọn chiều dương hướng lên, gốc thế năng tại mặt đất
a)Công của cần cẩu: A=F.s=P.h=50.10.10=5000(J)
Công suất của cần cẩu: P=$\frac{A}{t}$=$\frac{5000}{5}$=1000(W)
b)Thời gian vật rơi xuống đất: h=$\frac{1}{2}$g$t^{2}$=>t=$\frac{√2h}{g}$=$\frac{√2.10}{10}$=√2(s)
Công của trọng lực trong quá trình rơi: $A_{P}$=A=5000J
Công suất của trọng lực trong quá trình rơi: $P_{P}$=$\frac{A}{t}$=$\frac{5000}{√2}$≈3535,534(W)
c)Cơ năng vật tại độ cao 10m: W=$W_{t}$'=(v=0->$W_{đ}$=0)=mgh=50.10.10=5000(J)
Cơ năng vật khi chạm đất: W'=$W_{đ}$'=(h=0->$W_{t}$=0)=$\frac{1}{2}$m$v^{2}$=$\frac{1}{2}$.50.$v^{2}$=25$v^{2}$
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: W=W' <=> 5000=25$v^{2}$ =>v=10√2 (m/s)
=> $W_{đ}$'=W'=5000J