Từ một đỉnh tháp cao 20 m, người ta ném thẳng đứng lên cao một hòn đá khối lượng 50 g

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

Bài 26-27.9 trang 62 SBT Vật Lí 10:

Lời giải:

Hệ vật gồm hòn đá và Trái Đất. Chọn mặt đất làm gốc tính thế năng, chiều từ mặt đất lớn cao là chiều dương. Do chịu tác dụng của lực cản không khí, nên hệ vật ta xét không cô lập. Trong trường hợp này, độ biến thiên cơ năng của hệ vật có giá trị bằng công của lực cản.

${\text{A}}_C{\text{=W}}_2-{\text{W}}_1=\left(\frac{m{v}^2}{2}+mgz\right)-\left(\frac{m{v_0}^2}{2}+mg{z}_0\right)$

 Suy ra :

${\text{A}}_C=\frac{m}{2}\left(v^2-v_0^2\right)-mg{z}_0$

Thay v₀ = 18 m/s, z₀ = 20 m, v = 20 m/s và z = 0, ta tìm được:

${\text{A}}_C=\frac{{50.10}^{-3}}{2}\left({20}^2-{18}_2^{}\right)-{50.10}^{-3}\mathrm{.10.20}=-8,1\left(J\right)$