Dòng nước từ đỉnh thác có tốc độ là 5,1 m/s thì rơi tự do xuống chân thác. Biết đỉnh thác cao 5,7 m và lấy g = 9,8 m/s2. Với mỗi kg nước hãy tính

a) Động năng khi nước rơi từ đỉnh thác là:

$W_{d}=\frac{1}{2}mv^{2}=\frac{1}{2}.1.5,1^{2}=13J$

b) Thế năng ở đỉnh thác so với chân thác:

$W_{t}=mgh=1.9,8.5,7=55,86J$

c) Tốc độ của nước khi đến chân thác (Chọn mốc thế năng tại chân thác):

Cơ năng tại nước ở đỉnh thác là: $W_{1}=W_{đ1}+W_{t1}=13+55,86=68,86J$

Cơ năng của nước tại chân thác là: $W_{2}=W_{đ2}=\frac{1}{2}mv^{2}$ (mốc thế năng tại chân thác => Thế năng tại chân thác = 0)

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:

$W_{1}=W_{2}\Rightarrow 68,86=\frac{1}{2}.1.v^{2}\Rightarrow v=11,74m/s$.