a. Một vật khối lượng m ở độ cao 20m so với mặt đất có thế năng 100J đối với mặt đất. Chọn mốc thế năng ở mặt đất. Khối lượng của vật là bao nhiêu?
Giải thích
a. Ta có: Wt = Ph⇒ P = Wt :h = 100 : 20 = 5 (N)
Vật có trọng lượng 5N thì có khối lượng là P = 10m ⇒ m = 5 : 10 = 0,5kg
Vậy vật có khối lượng là 0,5 kg.
b. Vật có khối lượng 0,5kg thì trọng lượng của vật là P = 10m = 10. 0,5 = 5N
Ta có: Cơ năng của vật là WC =\(\frac{1}{2}\)mv2 + Ph = \(\frac{1}{2}\).0,5.22 + 5.0,8 = 5J
c. Công để kéo vật lên cao là: A = F.s = P.h = 10mh = 10. 60. 8 = 4800 (J)
Công suất là 𝒫 \( = \frac{A}{t}\)= \(\frac{{4800}}{{10}} = 480W\)≈ 0,643 HP
d. Ta có: n = \(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{\sin {{45}^0}}}{{\sin r}}\) ⇔1,33 = \(\frac{{\sin {{45}^0}}}{{\sin r}}\)
⇒ sin r = 0,53
⇒ r ≈ 32o