Advertisements (Quảng cáo)
Một vật được thả tự do từ độ cao h xuống đất. Hãy áp dụng định luật bảo toàn cơ năng để chứng tỏ rằng vận tốc của vật khi chạm đất là:
\(v = \sqrt {2gh} \)
Thế năng của vật trong trọng trường cũng có thể là thế năng của hệ vật-Trái Đất. Trong tương tác với vật, Trái Đất có khối lượng rất lớn nên coi như đứng yên (có động năng bằng 0). Vì lẽ đó cơ năng của hệ vật – Trái Đất cũng là cơ năng của vật trong trọng trường. Có thể phát biểu: “ Cơ năng của hệ vật- Trái Đất( hệ kín, tương tác bằng lực thế ) được bảo toàn”.
Chọn mức 0 thế năng tại mặt đất thì thế năng ở độ cao là Wt=mgh
Vật thả rơi tự do nên v0=0\( \Rightarrow \) động năng ở độ cao h : Wđ=0
Advertisements (Quảng cáo)
Gọi vận tốc chạm đất là v thì động năng trước khi chạm đất là Wđ=\({1 \over 2}m{v^2}\).
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: ta có \({1 \over 2}m{v^2} = mgh \Rightarrow v = \sqrt {2gh} \)