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 W_t=mgh

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

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

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

Loigiaihay.com

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4.9 trên 7 phiếu

Bài tiếp theo

Câu C2 trang 173 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao
Có thể áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho chuyển động của con lắc đơn (Hình 37.1) được không?
Bài 1 trang 177 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao
Một quả bóng được ném với vận tốc đầu xác định. Đại lượng nào không đổi khi quả bóng chuyển động?
Bài 2 trang 177 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao
Một hòn bi có khối lượng 20g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 4m/s từ độ cao 1,6m so với mặt đất.
Bài 3 trang 177 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao
Một con lắc đơn có chiều dài l=1m. Kéo cho dây làm với phương thẳng đứng góc rồi thả tự do.Tìm vận tốc của con lắc khi nó đi qua:
Bài 4 trang 177 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao
Một vật được ném từ mặt đất với vận tốc 10m/s hướng chếch lên phía trên, với các góc ném hợp với phương ngang lần lượt là 30 và 60. Bỏ qua sức cản của không khí.