Phần tự luận (6 điểm) SVIP

Hướng dẫn giải:

a. Khi thùng trượt được 15 m trong 15 s và người kéo dây theo phương ngang

Công của lực kéo là: \(A=F.s=100.15=1500\) J

Công suất của lực kéo: \(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{1500}{15}=100\) W

b. Khi thùng trượt được 10 m trong 10 s và người kéo dây theo phương hợp với phương nằm ngang một góc 45^o

Công của lực kéo là: \(A=F.s.\cos\alpha=100.10.\cos45^o=707,1\) J

Công suất của lực kéo: \(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{707,1}{10}=70,7\) W

Hướng dẫn giải:

Chọn mốc thế năng tại mặt đất.

Gọi A là vị trí ném, B là mặt đất, ta có: \(v_A=0;h_A=45m;h_B=0\)

a. Theo định luật bảo toàn cơ năng:

\(W_A=W_B\Rightarrow mgh_A=\dfrac{1}{2}mv_B^2\) \(\Rightarrow v_B=\sqrt{2gh_A}=2.10.45=30\) m/s

b. Gọi C là vị trí có \(W_đ=2W_t.\)

Theo định luật bảo toàn cơ năng:

\(W_A=W_C\Rightarrow W_A=3W_{tC}\Rightarrow mgh_A=3mgh_C\)

\(\Rightarrow h_C=\dfrac{h_A}{3}=\dfrac{45}{3}=15\) m.

c. Gọi D là vị trí để vật có vận tốc 20 m/s.

Theo định luật bảo toàn cơ năng:

\(W_A=W_D\Rightarrow mgh_A=mgh_D+\dfrac{1}{2}mv_D^2\)

\(\Rightarrow h_D=h_A-\dfrac{v_D^2}{2g}=45-\dfrac{20^2}{2.10}=25\) m

Vậy tại vị trí cách mặt đất 25 m thì vật có vận tốc 20 m/s.

Hướng dẫn giải:

Công của lực kéo vật: \(A=F.s=1200.5=6000\) J

Công có ích là: \(A_{ci}=A.H=6000.80\%=4800\) J

Mặt khác: \(A_{ci}=P.h=m.g.h\)

\(\Rightarrow h=\dfrac{A_{ci}}{mg}=\dfrac{4800}{300.10}=1,6\) m