Một viên bi thép có khối lượng 100 g được bắn thẳng đứng xuống đất từ độ cao 5 m với vận tốc ban đầu 5 m/s. Khi dừng lại viên bi ở sâu dưới mặt đất một khoảng 10 cm. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10 m/s$^{2}$. Lực tác dụng trung bình của đất lên viên bi là
A. 67,7 N.
B. 75,0 N.
C. 78,3 N.
D. 63,5 N.
Hướng dẫn
Chọn D.
Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
Ban đầu vật có động năng W$_{đ1}$ = 0,5mv$^{2}$ và thế năng W$_{t1}$ = mgh$_{1}$.
Do có lực cản của đất nên khi viên bi dừng lại sâu dưới mặt đất một khoảng d. Khi đó vật có động năng W$_{đ2}$ = 0 và thế năng trọng trường W$_{t2}$ = -mgd.
Áp dụng định lý biến thiên cơ năng ta có: