Question: thả rơi tự do 1 vật có khối lượng $500g$ từ độ cao $5m$ xuống đất .Dùng định luật bảo toàn cơ năng,hãy tính vận tốc của vật ngay khi vừa chạm đất
1. **Nêu bài toán:** Một vật có khối lượng $500g$ được thả rơi tự do từ độ cao $5m$. Hãy tính vận tốc của vật ngay khi vừa chạm đất.
2. **Công thức sử dụng:** Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng, tổng cơ năng ban đầu bằng tổng cơ năng cuối cùng.
Cơ năng ban đầu là thế năng trọng trường: $$E_p = mgh$$
Cơ năng cuối cùng là động năng khi chạm đất: $$E_k = \frac{1}{2}mv^2$$
Theo định luật bảo toàn cơ năng: $$mgh = \frac{1}{2}mv^2$$
3. **Giải bài toán:**
- Khối lượng $m = 500g = 0.5kg$
- Độ cao $h = 5m$
- Gia tốc trọng trường $g = 9.8 m/s^2$
Thay vào công thức: $$0.5 \times 9.8 \times 5 = \frac{1}{2} \times 0.5 \times v^2$$
4. **Rút gọn và tính vận tốc:**
$$0.5 \times 9.8 \times 5 = 0.25 v^2$$
$$24.5 = 0.25 v^2$$
Chia hai vế cho $0.25$:
$$\frac{24.5}{\cancel{0.25}} = \frac{0.25 v^2}{\cancel{0.25}}$$
$$98 = v^2$$
5. **Tính $v$:**
$$v = \sqrt{98} \approx 9.9 m/s$$
**Kết luận:** Vận tốc của vật ngay khi vừa chạm đất là khoảng $9.9 m/s$.