Một quả bóng có khối lượng 200 g được ném thẳng đứng lên cao so với vận tốc ban đầu là 15 m/s. Nó đạt được độ cao 10 m so với vị trí ném. Lấy g = 9,8 m/s 2 , tính tỉ lệ cơ năng của vật đã bị biến đổi do lực cản không khí
-
A.
10 %
-
B.
11%
-
C.
12%
-
D.
13%
Định luật bảo toàn cơ năng: \(W = {W_d} + {W_t} = \frac{1}{2}m{v^2} + mgz\)
Chọn mốc thế năng ở vị trí ném:
Cơ năng ban đầu là: \({W_1} = \frac{1}{2}mv_0^2 = \frac{1}{2}.0,{2.15^2} = 22,5(J)\)(ban đầu vật ở vị trí ném nên thế năng bằng 0)
Khi vật được ném thẳng đứng lên cao 10 m so với vị trí ném thì vận tốc tức thời của vật bằng 0
=> Cơ năng lúc sau của vật là: \({W_2} = mgz = 0,2.9,8.10 = 19,6(J)\)
=> Tỉ lệ cơ năng bị biến đổi do lực cản: \(\frac{{{W_1} - {W_2}}}{{{W_1}}}.100\% = \frac{{22,5 - 19,6}}{{22,5}}.100\% \approx 13\% \)
Đáp án : D