Một vật có khối lượng 4 kg được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 8 m/s. Lấy g=9,8 m/s 2 .
a) Động năng của vật khi vừa được ném lên là bao nhiêu J. b) Thế năng của vật ở độ cao cực đại là bao nhiêu J. c) Vận tốc của vật khi rơi xuống đến độ cao 2 m là bao nhiêu m/s. d) Chiều cao cực đại mà vật đạt được là bao nhiêu m.
Vận dụng công thức tính động năng, thế năng, cơ năng
a) Động năng của vật khi vừa được ném lên: \({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}{.4.8^2} = 128\,{\rm{J}}\)
=> Động năng là 128 J.
b) Thế năng của vật ở độ cao cực đại: Tại độ cao cực đại, toàn bộ động năng đã chuyển thành thế năng. Do đó, thế năng tại độ cao cực đại cũng bằng 128 J. => Thế năng cực đại là 128 J.
c) Vận tốc của vật khi rơi xuống đến độ cao 2 m: Sử dụng bảo toàn cơ năng:
\(v = \sqrt {v_0^2 - 2g({h_0} - h)} = \sqrt {{8^2} - 2.9,8.(5 - 2)} = \sqrt {64 - 58,8} = \sqrt {5,2} \approx 2,28\,{\rm{m/s}}\)
=> Vận tốc là khoảng 2,28 m/s.
d) Chiều cao cực đại mà vật đạt được: \({h_{{\rm{max}}}} = \frac{{v_0^2}}{{2g}} = \frac{{{8^2}}}{{2.9,8}} = \frac{{64}}{{19,6}} \approx 3,27\,{\rm{m}}\)
=> Chiều cao cực đại là khoảng 3,27 m.
Đáp án:
a) 128
b) 128
c) 2,28
d) 3,27