Từ mặt đất, một vật được ném lên thẳng đứng với vận tốc ban đầu \[{v_0}\] = 10 m/s. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy \[g = 10{\rm{ }}m/{s^2}\]. Ở độ cao nào thế năng bằng động năng? Chọn mốc
Giải thích
- Cơ năng của vật không đổi và bằng cơ năng tại mặt đất O: \[{{\rm{W}}_O} = \frac{{m.v_o^2}}{2}\]
- Gọi điểm có độ cao mà ở đó động năng bằng thế năng là A:
\[{{\rm{W}}_A} = m.g.{h_A} + \frac{1}{2}.m.{\nu ^2} = 2.{\rm{m}}{\rm{.g}}{\rm{.}}{{\rm{h}}_{\rm{A}}}\]
- Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho điểm A và điểm O ta có:
\[{{\rm{W}}_A} = {{\rm{W}}_O} \Rightarrow \frac{{m.v_O^2}}{2} = 2.{\rm{m}}{\rm{.g}}{\rm{.}}{{\rm{h}}_{\rm{A}}} \Rightarrow {{\rm{h}}_{\rm{A}}} = \frac{{v_O^2}}{{4.g}} = \frac{{{{10}^2}}}{{4.10}} = 2,5\left( m \right)\]