Một vật có khối lượng m=10kg rơi từ trên cao xuống biết vị trí cao 5m tốc độ vật rơi là 13km/g tìm cơ năng tại vị trí đó

Để tính cơ năng tại vị trí một vật đang rơi từ độ cao 5m, chúng ta cần xem xét cả năng lượng tiềm năng và động năng của vật.

1. Tính năng lượng tiềm năng (E_p):
Năng lượng tiềm năng được tính bằng công thức:
E_p = mgh,
trong đó:
- m là khối lượng (10kg),
- g là gia tốc trọng trường (khoảng 9.81 m/s²),
- h là độ cao (5m).

E_p = 10kg 9.81 m/s² 5m = 490.5 J.

2. Tính động năng (E_k):
Động năng được tính bằng công thức:
E_k = 0.5 m v²,
trong đó v là vận tốc bật ra, nhưng trước hết chúng ta cần chuyển đổi vận tốc từ km/g sang m/s. Vận tốc v = 13 km/g = 13,000 m/1,000 g = 13,000 m/1000 ngẫu nhiên = 13 m/s.

E_k = 0.5 10kg (13 m/s)² = 0.5 10 169 = 845 J.

3. Cơ năng (E_c):
Cơ năng tại vị trí đó là tổng của năng lượng tiềm năng và động năng:
E_c = E_p + E_k = 490.5 J + 845 J = 1335.5 J.

Vậy, cơ năng tại vị trí cách mặt đất 5m trong trường hợp này là 1335.5 Joules.