Một vật khối lượng 100 g được ném thẳng đứng từ độ cao 5,0 m lên phía trên với vận tốc đầu

Giải SBT Vật lí 10 Bài 26 - 27: Thế năng. Cơ năng

Bài 26-27.6 trang 62 SBT Vật Lí 10: 

A. 10kJ

B. 12,5kJ

C. 15kJ

D. 17,5kJ.

Lời giải:

Chọn mặt đất làm gốc tính thế năng, chiều từ mặt đất lên cao là chiều dương. Trường hợp này, vật chuyển động chậm dần đều từ độ cao z₀ với gia tốc g và vận tốc đầu v₀, nên vận tốc v và độ cao z của vật sau khoảng thời gian t được tính theo các công thức :

v = gt + v₀ = -10.0,5 + 10 = 5 m/s

$z=\frac{g{t}^2}{2}+v_{0}t+z_0=\frac{-10.{(0,5)}^2}{2}+10.5+5=11,25\left(m\right)$

Từ đó suy ra cơ năng của vật tại vị trí có vận tốc v và độ cao z

W = W_đ + W_t

_{$=\frac{m{v}^2}{2}+mgz=m\left(\frac{v^2}{2}+gz\right)$}

Thay số ta tìm được

$\text{W}\approx {100.10}^{-3}.\left(\frac{5^2}{2}+10.11,25\right)=12,5\left(kJ\right)$

Chọn đáp án B