13 Bài toán vận dụng định luật bảo toàn cơ năng có đáp án

Một học sinh ném một vật có khối lượng 200 g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 8 m/s từ độ cao 8 m

11/13

Một học sinh ném một vật có khối lượng 200 g được ném thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 8 m/s từ độ cao 8 m so với mặt đất. Lấy g = 10m/s2. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy mốc thế năng tại mặt đất. Xác định vận tốc của vật khi Wđ = 2Wt:

10,22 m/s.

11,22 m/s.

12,22 m/s.

13,22 m/s.

Giải thích

Đáp án đúng là: C

Đổi đơn vị: 200 g = 0,2 kg.

Xét gốc thế năng ở mặt đất.

Tại vị trí ban đầu, cơ năng W1 của vật là:

 W1=mv122+mgh1=0,2.822 + 0,2.10.8 = 22,4 J

Tại vị trí Wđ = 2Wt, cơ năng của vật là: W2 = Wđ2 + Wt2 =  32Wđ2

Bỏ qua sức cản của không khí, nên cơ năng được bảo toàn.

Ta có: W1=W2⇒W1=32Wđ2=32.mv222⇒v2=4W13m=4.22,43.0,2≈12,22 m/s.