20/04/2025


20/04/2025
20/04/2025
Để trả lời câu hỏi về động năng của ô tô, bạn cần cung cấp thêm thông tin về khối lượng và vận tốc của ô tô đó.
Các câu hỏi khác bạn đưa ra không liên quan trực tiếp đến động năng của ô tô, nhưng tôi sẽ giải quyết chúng theo yêu cầu:
Câu 4: Từ độ cao 10m, người ta ném một vật có khối lượng 400 g thẳng đứng lên trên với tốc độ 20m/s. Lấy g=10 m/s². Tính độ cao cực đại vật có thể đạt được theo đơn vị mét? Bỏ qua sức cản của môi trường và chọn gốc thế năng tại mặt đất.
Đổi khối lượng: m=400g=0.4kg
Độ cao ban đầu: h
0
=10m
Vận tốc ban đầu: v
0
=20m/s
Gia tốc trọng trường: g=10m/s
2
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: Cơ năng ban đầu bằng cơ năng tại vị trí cao nhất. Tại vị trí cao nhất, vận tốc của vật bằng 0.
Cơ năng ban đầu (E
0
):
E
0
=W
t0
+W
đ0
=mgh
0
+
2
1
mv
0
2
E
0
=0.4×10×10+
2
1
×0.4×(20)
2
E
0
=40+0.2×400
E
0
=40+80=120J
Cơ năng tại vị trí cao nhất (E
max
):
Tại độ cao cực đại h
max
, vận tốc v=0.
E
max
=W
t
max
+W
đ
max
=mgh
max
+
2
1
m(0)
2
=mgh
max
E
max
=0.4×10×h
max
=4h
max
Theo định luật bảo toàn cơ năng: E
0
=E
max
120=4h
max
h
max
=
4
120
=30m
Vậy độ cao cực đại vật có thể đạt được là 30 mét.
PHẦN IV. Tự luận (3 điểm).
Câu 1. Một vật có khối lượng 0,5 kg chuyển động tròn đều trên vòng tròn bán kính 1m dưới tác dụng của lực là 8 N. Tốc độ của vật bằng bao nhiêu m/s?
Khối lượng vật: m=0.5kg
Bán kính quỹ đạo: r=1m
Lực hướng tâm: F
ht
=8N
Trong chuyển động tròn đều, lực tác dụng lên vật chính là lực hướng tâm, có công thức:
F
ht
=
r
mv
2
Thay các giá trị đã biết vào công thức:
8=
1
0.5×v
2
8=0.5v
2
v
2
=
0.5
8
=16
v=
16
=4m/s
Vậy tốc độ của vật là 4 m/s.
Câu 2. Một vật có khối lượng 0,5 kg trượt không ma sát trên một mặt phẳng ngang với vận tốc 5 m/s đến va chạm vào một bức tường thẳng đứng theo phương vuông góc với tường. Sau va chạm vật đi ngược trở lại theo phương cũ với tốc độ 2 m/s. Thời gian tương tác là 0,2 s. Độ lớn của lực do tường tác dụng lên vật bằng bao nhiêu Newton?
Khối lượng vật: m=0.5kg
Vận tốc trước va chạm: v
1
=5m/s (chọn chiều dương là chiều chuyển động ban đầu)
Vận tốc sau va chạm: v
2
=−2m/s (ngược chiều ban đầu)
Thời gian tương tác: Δt=0.2s
Áp dụng định luật xung lượng - động lượng: Độ biến thiên động lượng bằng xung lượng của lực tác dụng.
F
Δt=Δ
p
=m
v
2
−m
v
1
Xét về độ lớn theo phương ngang:
FΔt=m(v
2
−v
1
)
F×0.2=0.5×(−2−5)
F×0.2=0.5×(−7)
F×0.2=−3.5
F=
0.2
−3.5
=−17.5N
Độ lớn của lực do tường tác dụng lên vật là ∣−17.5∣=17.5N.
Vậy độ lớn của lực do tường tác dụng lên vật là 17.5 Newton.
Câu 3. Người ta thả rơi một tảng đá khối lượng 5,0 kg từ độ cao 10 m. Biết gia tốc trọng trường bằng 9,8 m/s² và bỏ qua sức cản của môi trường. Động năng của hòn đá khi nó đi đến nửa đường trong quá trình rơi xuống là bao nhiêu?
Khối lượng tảng đá: m=5.0kg
Độ cao ban đầu: h
0
=10m
Độ cao khi đi đến nửa đường: h=
2
10
=5m
Gia tốc trọng trường: g=9.8m/s
2
Vận tốc ban đầu: v
0
=0m/s (thả rơi)
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: Cơ năng ban đầu bằng cơ năng tại độ cao 5m.
Cơ năng ban đầu (E
0
):
E
0
=W
t0
+W
đ0
=mgh
0
+
2
1
mv
0
2
E
0
=5×9.8×10+
2
1
×5×(0)
2
E
0
=490+0=490J
Cơ năng tại độ cao 5m (E):
E=W
t
+W
đ
=mgh+W
đ
E=5×9.8×5+W
đ
E=245+W
đ
Theo định luật bảo toàn cơ năng: E
0
=E
490=245+W
đ
W
đ
=490−245=245J
Vậy động năng của hòn đá khi nó đi đến nửa đường là 245 J.
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
CÂU HỎI LIÊN QUAN
16/12/2025
16/12/2025
16/12/2025
16/12/2025
Top thành viên trả lời