Bài 4 trang 177 sgk Vật Lý 10 nâng cao

Bài 37: Định luật bảo toàn cơ năng

Bài 4 (trang 177 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một vật được ném từ mặt đất với vận tốc 10m/s hướng chếch lên phía trên, với các góc ném hợp với phương nằm ngang lần lượt là 30° và 60°. Bỏ qua sức cản của không của không khí. Vận tốc chạm đất của vật trong mỗi lần ném thay đổi ra sao? Độ cao cực đại mà vật đạt được trong mỗi trường hợp bằng bao nhiêu?

HD: dung định luật bảo toàn cơ năng để giải, có kết hợp với phương pháp động lực học.

Lời giải:

Tại điểm ném, cơ năng của vật: W_t = 0 + 1/2mv ₁²

Tại điểm chạm đất. cơ năng của vật là : W₂ = 0 + 1/2 mv₂²

(vì mốc thế năng tại mặt đất nên W_t1 = W_t2)

Vật chỉ chịu tác dụng duy nhất của lực thế (trọng lực) nên cơ năng được bảo toàn

Tức vận tốc lúc chạm đất bằng vận tốc lúc ném, không phụ thuộc góc ném (hướng của các vecto vận tốc v1 và v2 là khác nhau)

b) Do ném xiên nên tại độ cao cực đại vận tốc của vật hướng ngang, có công thức :

v_x = v₀cosα, động năng tại đó là:

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:

(cơ năng tại điểm ném bằng cơ năng tại độ cao cực đại)

Áp dụng: với α = 30^o ; h₁ =1,27m

α = 60^o ; h₂ = 3,83m

Các bài giải Lý 10 nâng cao bài 37 chương 4