Câu C1 trang 173 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao


Một vật được thả tự do từ độ cao h xuống đất. Hãy áp dụng định luật bảo toàn cơ năng để chứng tỏ rằng vận tốc của vật khi chạm đất là:

Đề bài

Một vật được thả tự do từ độ cao h xuống đất. Hãy áp dụng định luật bảo toàn cơ năng để chứng tỏ rằng vận tốc của vật khi chạm đất là:

\(v = \sqrt {2gh} \)

Thế năng của vật trong trọng trường cũng có thể là thế năng của hệ vật-Trái Đất. Trong tương tác với vật, Trái Đất có khối lượng rất lớn nên coi như đứng yên (có động năng bằng 0). Vì lẽ đó cơ năng của hệ vật – Trái Đất cũng là cơ năng của vật trong trọng trường. Có thể phát biểu: “ Cơ năng của hệ vật- Trái Đất( hệ kín, tương tác bằng lực thế ) được bảo toàn”.

Lời giải chi tiết

Chọn mức 0 thế năng tại mặt đất  thì thế năng ở độ cao là Wt=mgh

Vật thả rơi tự do nên v0=0\( \Rightarrow \) động năng ở độ cao h :   Wđ=0      

                                             

Gọi vận tốc chạm đất là v thì động năng trước khi chạm đất là Wđ=\({1 \over 2}m{v^2}\).

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: ta có \({1 \over 2}m{v^2} = mgh \Rightarrow v = \sqrt {2gh} \)

Loigiaihay.com

Sub đăng ký kênh giúp Ad nhé !


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

>> Học trực tuyến Lớp 11 năm học mới trên Tuyensinh247.com, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn. Các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu


Gửi bài