Câu 3.18 trang 38 SBT Vật lý 10 - Cánh diều: Một vật có khối lượng m = 1,00 kg được thả rơi không vận tốc ban đầu từ độ cao h = 10...

Một vật có khối lượng m = 1,00 kg được thả rơi không vận tốc ban đầu từ độ cao h = 10,0 m so với mặt đất nằm ngang. Vật dừng lại sau khi ngập sâu vào lòng đất một đoạn d = 30,0 cm theo phương thẳng đứng. Biết rằng gia tốc rơi tự do là g = 9,80 m/s². Lấy gốc thế năng là mặt đất nằm ngang. Tính:

a) Thế năng cực tiểu của vật trong quá trình chuyển động.

b) Công mà mặt đất truyền cho vật

Phương pháp giải :

Sử dụng công thức: W_tmin = - mgd

Lời giải chi tiết:

a. Thế năng của vật đạt giá trị cực tiểu khi nó ở độ sâu cực đại, do đó:

W_tmin = −mgd = −1 . 9,8 . 30 . 10⁻² = −2,94 J

b. Vì vật không sinh công lên không khí nên công mà vật thực hiện lên đất

A = W_t1 − W_t2 = mgh − (−mgd)

⇒ A = 1 . 9,8 (10 + 0,3) ≈ 101 J

Công mà đất truyền cho vật

A’ = - A = - 101 J