Câu 2. Một vật nặng có khối lượng 200g được thả rơi tự do. Khi vật ở độ cao 4m so với mặt đất thì nó có vận tốc là 10m/s. Lấy gia tốc rơi tự do = 10m / (s ^ 2) Chọn gốc thế năng ở mặt đất a. Tính cơ năng của vật? b. Khi tỉ số giữa động năng và thế năng bằng 3 thì vật cách mặt đất bao nhiêu? c. Khi rơi xuống đến mặt đất thì vật nặng bị lún sâu vào đất 2cm. Tính lực cản trung bình do nền đất tác dụng lên vật
a. Cơ năng của vật:
\(W=W_t+W_đ\)
\(\Leftrightarrow W=mgh+\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow W=0,2.10.4+\dfrac{1}{2}.0,2.10^2\)
\(\Leftrightarrow W=8+10\)
\(\Leftrightarrow W=18J\)
b. Ta có: \(\dfrac{W_đ}{W_t}=3\Rightarrow W_đ=3W_t\)
\(\Rightarrow mgh'=3.\dfrac{1}{2}mv^2\)
\(\Leftrightarrow0,2.10h'=\dfrac{3}{2}.0,2.10^2\)
\(\Leftrightarrow2h'=30\)
\(\Leftrightarrow h'=\dfrac{30}{2}=15\left(m\right)\)