Một vật khối lượng 4 kg rơi tự do từ độ cao 10 m so với mặt đất, lấy g = 10 m/s² , Chọn góc thế năng tại mặt đất. Cơ năng của vật khi rơi xuống được 2 m là

Đáp án+Giải thích các bước giải:

 cơ năng của vật khi ở độ cao `10m` là:

`W = W_{t} = m.g.h = 4.10.10 = 400` (`J`)

theo định luật bảo toàn cơ năng: `W_{trước} = W_{sau}`

`->` cơ năng của vật khi rơi xuống được `2m` là: `400` (`J`)

`#Medium`

Thế năng ban đầu của vật khi ở độ cao `10m` là:

$W_{t_{ban đầu}} = mgh = 4 kg . 10 m/s^2 . 10 m = 400 J $

Khi vật rơi được `2m`, độ cao của vật so với mặt đất là:

$h' = 10 m - 2 m = 8 m$

Thế năng của vật lúc này là:

$W_t = mgh' = 4 kg .10 m/s^2 . 8 m = 320 J$ 

Theo định luật bảo toàn cơ năng, cơ năng của vật được bảo toàn trong suốt quá trình rơi. Do đó, động năng của vật khi rơi được `2m` là:

$W_đ = W_{t_{ban đầu}} - W_t = 400 J - 320 J = 80 J$ 

Cơ năng của vật khi rơi được `2m` là tổng động năng và thế năng tại vị trí đó:

$W = W_đ + W_t = 80 J + 320 J = 400 J$

Vậy, cơ năng của vật khi rơi xuống được `2 m` là `400 J`