Một vật khối lượng 1kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 10m, nghiêng góc 300 so với phương ngang (g=10m/s2)
a. Tính cơ năng của vật
b. Vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng. Bỏ qua ma sát
c. Nếu hệ số ma sát là 0,1. Tính vận tốc của vật tại chân mặt phảng nghiêng
ĐS: a. W=50J, b.10m/s; c. 9,1m/s
chọn mốc thế năng tại chân dộc
Độ cao của mp nghiêng là h= sin30*.10=5m
a) Cơ năng tại đỉnh dốc của vật là
Wc=Wđ + Wt= \(0+W_t=m.g.h=1.10.5=50\left(J\right)\)
b) Công của trọng lực là \(A_P=P.cos60^0.s=\frac{1}{2}.m.g.s=\frac{1}{2}.1.10.10=50\left(J\right)\)
Áp dụng ĐLDN
\(\Rightarrow A=W_{d2}-W_{d1}=W_{d2}=\frac{1}{2}m.v_2^2\)
\(\Rightarrow v_2=\sqrt{\frac{2A}{m}}=\sqrt{\frac{2.50}{1}}=10\)(m/s)
c) Công của lực ma sát \(A_f=F.s.cos180^o=-\mu.m.g.s.cos30^0\)
=> Áp dụng định lí động năng
vận tốc tại chân dốc là \(v_3=\sqrt{\frac{2A}{m}}=\sqrt{2.\left(A_P+A_f\right)}=\sqrt{2.\left(50-\mu mgscos30^o\right)}\approx9,1\)(m/s)