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

Quả cầu khối lượng m = 0,1 kg treo dưới một dây dài l = 1 m. Nâng quả cầu lên để dây treo nằm ngang rồi buông tay

12/13

Quả cầu khối lượng m = 0,1 kg treo dưới một dây dài l = 1 m. Nâng quả cầu lên để dây treo nằm ngang rồi buông tay. Biết vận tốc của quả cầu ở vị trí cân bằng là 2 m/s. Tìm lực cản trung bình của không khí lên quả cầu? Lấy  g=10m/s2 (Chọn đáp án gần đúng nhất)

Quả cầu khối lượng m = 0,1 kg treo dưới một dây dài l = 1 m. Nâng quả cầu lên để dây treo nằm ngang rồi buông tay (ảnh 1)

0,5 N.

0,7 N.

0,9 N.

1 N.

Giải thích

Đáp án đúng là A

Chọn gốc thế năng tại đường thẳng đứng OB.

Cơ năng tại vị trí A là:  WA=WtA=mgh=mgl=0,1.10.1=1J 

Cơ năng tại vị trí B là:  WB=WdB=12mvB2=12.0,1.22=0,2J 

Ta có độ biến thiên cơ năng: AC=WB−WA=0,2−1=−0,8J⇒⇒−FC.S=−FC.2πl4=−FC.2π.14=−0,8=>FC≈0,5N