Một vật khối lượng 400g được thả rơi tự do từ độ cao 20m so với mặt đất. Tốc độ lớn nhất vật đạt được là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Đổi đơn vị: 400 g = 0,4 kg; v₀ = 0 m/s

Trọng lượng của vật là P = 10m = 10.0,4 = 4 N

Thế năng của vật là W_t = Ph = 4. 20 = 80 (J)

Trong quá trình rơi, động năng và thế năng của vật có thể chuyển hóa qua lại lẫn nhau.

Khi động năng của vật lớn nhất thì thế năng bằng 0 nhưng tổng cơ năng của vật là không đổi.

 W_đmax = W_tmax \( \Leftrightarrow \frac{1}{2}mv_{ma{\rm{x}}}^2 = P{h_{ma{\rm{x}}}}\) \( \Leftrightarrow \frac{1}{2}0,4v_{ma{\rm{x}}}^2 = 4.20\)⇒ v_max = 20 (m/s)