Một vật khối lượng 100 g được ném từ độ cao 10 m xuống đất với vận tốc đầu là 6,0 m/s

Bài 25: Động năng

Bài 25.7 trang 60 Sách bài tập Vật Lí 10: Một vật khối lượng 100 g được ném từ độ cao 10 m xuống đất với vận tốc đầu là 6,0 m/s. Lấy g = 9,8 m/s². Bỏ qua lực cản của không khí.

a) Xác định vận tốc của vật ngay trước khi chạm đất.

b) Khi chạm đất, vật xuyên sâu vào đất 2 cm và nằm yên tại đó. Xác định lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật.

Lời giải:

a. Vì vật rơi nhanh dần đều từ độ cao h = 10 m xuống đất với vận tốc đầu v₀ = 6 m/s và gia tốc g = 9,8 m/s², nên ta có:

v² - v₀² = 2gh

Suy ra vận tốc ngay trước khi chạm đất bằng:

b. Áp dụng công thức về độ biến thiên động năng:

mv²/2 - mv₀²/2 = A = -F_cs

Thay v ≈ 15,2 m/s, v’ = 0, s = 2 cm, ta tìm được lực cản trung bình của đất tác dụng lên vật:

F_c = mv²/2s = (100.10^-3.15,2²)/(2.2.10^-2) ≈ 578(N)