Từ độ cao 2m so với mặt đất, ném một vật có khối lượng 300g thẳng đường lên trên với tốc độ là 4m/s . Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g=10m/s2. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Tính a/ Độ cao cực đại mà vật đạt đ...

Cho: - m = 300g = 0,3 kg - v0 = 4 m/s (vận tốc ban đầu, hướng lên trên) - h0 = 2 m (độ cao ban đầu) - g = 10 m/s² - Mốc thế năng tại mặt đất (h=0) **a) Tính độ cao cực đại vật đạt được** Ở điểm cao nhất, vận tốc v = 0. Sử dụng phương trình động học: v² = v0² - 2g(h_max - h0) Thay số: 0 = 4² - 2*10*(h_max - 2) => 0 = 16 - 20(h_max - 2) => 20(h_max - 2) = 16 => h_max - 2 = 16/20 = 0.8 => h_max = 2 + 0.8 = 2.8 m **Đáp án a:** Độ cao cực đại là 2,8 m. --- **b) Tính tỉ số thế năng và động năng ở độ cao h = 2,5 m** Tại độ cao h, thế năng: W_t = mgh = 0.3 * 10 * 2.5 = 7.5 J Tổng cơ năng E (không đổi): E = động năng + thế năng lúc ban đầu Động năng ban đầu: W_đ = (1/2) m v0² = 0.5 * 0.3 * 4² = 0.5 * 0.3 * 16 = 2.4 J Thế năng ban đầu: W_t0 = m g h0 = 0.3 * 10 * 2 = 6 J Tổng năng lượng: E = 2.4 + 6 = 8.4 J Động năng ở h=2.5 m: W_đ = E - W_t = 8.4 - 7.5 = 0.9 J Tỉ số thế năng và động năng: $$ **Đáp án b:** Tỉ số thế năng / động năng ≈ 8,33. --- **c) Tính tỉ số thế năng và động năng sau khi vật đi được quãng đường s = 1 m** Chú ý: vật đi lên từ độ cao 2 m, đi được 1 m quãng đường thì độ cao mới: h = h0 + s = 2 + 1 = 3 m Tính thế năng ở h=3m: W_t = m g h = 0.3 * 10 * 3 = 9 J Tổng năng: E = 8.4 J (không đổi) Động năng tại h=3 m: W_đ = E - W_t = 8.4 - 9 = -0.6 J (âm, vô lý) Điều này cho thấy vật không thể lên đến độ cao 3 m vì độ cao cực đại chỉ là 2.8 m. Vậy vật không thể đi lên 1 m nữa mà chỉ đi được 0.8 m nữa. Nếu vật đi xuống (rơi từ 2 m đi xuống 1 m) thì: h = h0 - s = 2 - 1 = 1 m Thế năng: W_t = 0.3 * 10 * 1 = 3 J Động năng: W_đ = 8.4 - 3 = 5.4 J Tỉ số: $$ **Đáp án c:** Nếu vật đi xuống 1 m thì tỉ số thế năng / động năng ≈ 0,56. --- **Tóm tắt kết quả:** a) Độ cao cực đại: 2,8 m b) Tỉ số thế năng / động năng ở độ cao 2,5 m: khoảng 8,33 c) Sau khi vật đi được 1 m (nếu đi xuống): tỉ số thế năng / động năng khoảng 0,56