Câu hỏi liên quan Vận tốc của vật khi chạm đất là bao nhiêu?

Một con lắc đơn gồm một sợi dây nhẹ không co dãn dài , một đầu cố định vào điểm I, đầu còn lại có treo vật nặng nhỏ khối lượng 150 g. Từ vị trí cân bằng, vật được cung cấp vận tốc ban đầu theo phương ngang, khi vật chuyển động đến vị trí A (thấp hơn I) có dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc thì nó có tốc độ 3 m/s. Bỏ qua lực cản không khí. Tìm giá trị của và độ lớn lực căng dây treo tại vị trí A.

Một viên bi có khối lượng 50 g được ném từ mặt đất thẳng đứng lên cao với vận tốc ban đầu 20 m/s. Bỏ qua lực cản không khí, chọn gốc thế năng tại mặt đất. Tìm

a) độ cao cực đại của viên bi.

b) độ cao tại vị trí thế năng của viên bi bằng 1/3 động năng của nó.

Một con lắc đơn có chiều dài dây là 1,5 m, khối lượng quả cầu là đang đứng yên tại vị trí cân bằng, một quả cầu nhỏ khối lượng đang bay ngang với vận tốc 50 m/s đến va chạm xuyên tâm đàn hồi vào .

a) Tìm vận tốc của và sau va chạm.

b) Sau va chạm, con lắc chuyển động có dây treo hợp phương thẳng đứng góc lớn nhất bằng bao nhiêu?

Con lắc đạn đạo là thiết bị được sử dụng để đo tốc độ của viên đạn. Viên đạn được bắn vào một khối gỗ lớn treo lơ lửng bằng dây nhẹ, không dãn. Sau khi va chạm, viên đạn ghim vào trong gỗ. Sau đó, toàn bộ hệ khối gỗ và viên đạn chuyển động như một con lắc lên độ cao h (Hình 4.6). Xét viên đạn có khối lượng , khối gỗ có khối lượng và . Lấy . Bỏ qua lực cản của không khí. Tính

a) vận tốc của hệ sau khi viên đạn ghim vào khối gỗ.

b) tốc độ ban đầu của viên đạn.

Một vật khối lượng m = 200 g được ném thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu từ một điểm có độ cao h = 20,0 m so với mặt đất nằm ngang (là mốc thế năng). Biết gia tốc rơi tự do tại nơi ném vật là . Vật đạt độ cao cực đại so với mặt đất là H = 30,0 m và tiếp đất với vận tốc v = 22,0 m/s. Tính

a) cơ năng của vật lúc ban đầu, khi nó đạt độ cao cực đại so với mặt đất và khi nó tiếp đất.

b) công mà vật thực hiện lên không khí trong giai đoạn vật đi lên và trong giai đoạn vật rơi xuống.

Thả một vật có khối lượng m = 100 g trượt không vận tốc ban đầu theo một cung tròn từ A đến B vật có tốc độ . Cung tròn AB có bán kính R = 1 m và như Hình 3.25 .

a) Đường trượt AB có ma sát, tính công của lực ma sát trên AB. Lấy .

b) Khi vật trượt đến B, thì vật tiếp tục đi trên một mặt sàn ngang có ma sát, đến C thì vật dừng lại. Tính hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn ngang BC.

Pool Diving là bộ môn nhảy cầu từ trên cao xuống hồ bơi rồi tạo các động tác kỹ thuật điêu luyện khi bay. Một nữ vận động viên đã thực hiện cú nhảy theo phương ngang với tốc độ đầu là 3 m/s từ độ cao 10 m và biểu diễn các động tác trong quá trình rơi trước khi chạm mặt nước (Hình 2.6). Lấy . Biết rằng vận động viên có khối lượng 60 kg.

a) Tính động năng của vận động viên ngay trước khi chạm nước?

b) Vận động viên chìm sâu 2 m trong nước. Tính độ lớn lực cản trung bình do nước tác dụng trong quá trình lặn.

Một vật khối lượng m = 100 g được thả rơi tự do từ độ cao H = 20,0 m so với mặt đất (được chọn làm mốc thế năng). Biết gia tốc rơi tự do
a) Tính cơ năng của vật.
b) Tính độ lớn vận tốc tiếp đất của vật.
c) Khi động năng của vật gấp ba lần thế năng của nó thì vật cách mặt đất một khoảng bằng bao nhiêu?

Kính chống đạn (Bulletproof glass) được chế tạo từ polycarbonate vì đặc tính trong suốt với ánh sáng và có độ bền cao với tác dụng lực. Một tấm kính chống đạn có thể dày từ 7-75 mm. Để kiểm tra khả năng chống đạn của một tấm kính hiệu Lexan, người ta sử dụng khẩu súng ngắn Hình 3.23 bắn vào tấm kính dày 2 cm. Người bắn đứng rất gần tấm kính, viên đạn ra khỏi nòng súng với vận tốc 200 m/s theo phương ngang, xuyên vuông góc qua tấm kính và rơi xuống mặt đất (Hình 3.23). Cho khối lượng đạn 10 g và nòng súng ngắn có độ dài 20 cm. Lấy .

a) Tính động năng của viên đạn khi vừa ra khỏi nòng và lực đẩy trung bình của thuốc súng trong mỗi lần bắn.

b) Tính động năng của viên đạn ngay sau khi xuyên qua được tấm kính và lực cản trung bình của tấm kính.

c) Cũng loại kính này, nếu muốn chặn họàn toàn không cho viên đạn xuyên qua thì bề dày tối thiểu của kính chống đạn phài bằng bao nhiêu?

Tàu lượn siêu tốc (Roller Coaster) là một trong những trò chơi mạo hiểm không thể thiếu trong các khu trò chơi. Khi chơi trò tàu lượn siêu tốc, người chơi ngồi trên xe lượn sẽ được đưa lên tới độ cao h rồi được thả xuống, đi qua những đoạn cong nguy hiểm bao gồm các đoạn lượn tròn có bán kính R = 14 m như Hình 3.22. Tìm độ cao h tối thiểu để xe có thể lượn qua đoạn cong lượn vòng theo đường tròn một cách an toàn nhất.

Cho biết rằng: Trong thực tế, do có ma sát và lực cản không khí nên độ cao thực sự phải bằng 1,6 lần độ cao tính được theo lý thuyết.

Hình 3.22