Câu 3.22 trang 39 SBT Vật lý 10 - Cánh diều: Động năng của vật tại thời điểm là bao nhiêu?...

Một vật nhỏ có khối lượng m = 100 g được ném lên từ mặt đất với vận tốc ban đầu v_o = 15,0 m/s theo hướng hợp với mặt đất nằm ngang một góc α = 60,0^o. Bở qua sức cản của không khí, biết gia tốc rơi tự do là g = 9,80 m/s².

a) Tính động năng ban đầu của vật.

b) Tính động năng cực tiểu của vật trong suốt quá trình chuyển động.

c) Động năng của vật tại thời điểm là bao nhiêu?

d) Động năng của vật khi nó ở độ cao h là bao nhiêu?

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức: W = 1/2 mv²

Lời giải chi tiết:

a) Động năng ban đầu của vật:

W_d0 = 1/2 mv² = 11,3 J

b) Ta có:

Wđ = 1/2 m ((v_o cosα)² + (v_o sinα – gt)²) ≥ 1/2 mv_o²cos²α

Động năng cực tiểu của vật trong suốt quá trình chuyển động

Wđmm = 1/2 mv_o²cos²α = 2,81 J

c) Động năng của vật tại thời điểm t

Hay W_dt = 11,3 J (1 – 1,13s^-1t + 0,653s^-2t²)

d) Động năng của vật ở độ cao h:

W_dt = 1/2 m ((v_o cosα)² + (v_o sinα – gt)²)