Đáp án:
$\begin{array}{l}
{\rm{a}}{\rm{.}}{{\rm{W}}_c} = 216J\\
b.v = 6\sqrt 3 m/s\\
c.z = 5,4m
\end{array}$
Giải thích các bước giải:
a. Cơ năng của vật tại độ cao đó là:
${{\rm{W}}_c} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = mgh + \dfrac{1}{2}m{v_o}^2 = 2.10.10 + \dfrac{1}{2}{.2.4^2} = 216J$
b. Khi động năng bằng thế năng, vận tốc của vật là:
$\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_d}' = {{\rm{W}}_t}' \Leftrightarrow {{\rm{W}}_c}' = 2{{\rm{W}}_d}' \Leftrightarrow {{\rm{W}}_c} = 2{{\rm{W}}_d}'\\
\Leftrightarrow {{\rm{W}}_c} = 2.\dfrac{1}{2}m{v^2} \Rightarrow v = \sqrt {\dfrac{{{{\rm{W}}_c}}}{m}} = \sqrt {\dfrac{{216}}{2}} = 6\sqrt 3 m/s
\end{array}$
c. Độ cao của vật khi đó là:
${{\rm{W}}_d}' = {{\rm{W}}_t}' \Leftrightarrow mgz = \dfrac{1}{2}m{v^2} \Rightarrow z = \dfrac{{{v^2}}}{{2g}} = \dfrac{{{{\left( {6\sqrt 3 } \right)}^2}}}{{2.10}} = 5,4m$