Từ độ cao 10 m so với mặt đất, một vật được ném lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu 5 m/s. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10 m/s2. (a) Tính độ cao cực đại mà vật đạt đượ
Giải thích
a. Chọn gốc thế năng tại mặt đất, áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vị trí đầu (A) và vị trí vật lên cao nhất (B): \[{W_B} = {W_A} \Leftrightarrow mg{z_{\max }} = \frac{1}{2}mv_A^2 + mg{z_A}\]
\( \Rightarrow {z_{m{\rm{ax}}}} = \frac{{v_A^2}}{{2g}} + {z_A} = 1,25 + 10 = 11,25\,(m)\)
b. Gọi C là vị trí vật có động năng bằng thế năng. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vị trí (B) và (C)
\[{W_C} = {W_B} \Rightarrow 2{W_{dC}} = mg{z_B} \Rightarrow 2.\frac{1}{2}mv_C^2 = mg{z_{\max }} \Rightarrow {v_C} = \sqrt {g{z_{\max }}} = 10,6\,(m/s)\]
c. Cơ năng của vật: \[{\rm{W}} = {{\rm{W}}_B} = mg{z_{m{\rm{ax}}}} = 0,2.10.11,25 = 22,5\,0\,(J)\]