Hình biểu diễn lực:

a) Vì vật nằm cân bằng nên ta có:

Hay

(ở đây ta phân tích trọng lực P thành 2 lực thành phần Px và Py)

Chiếu (∗) lên trục Ox ta có phương trình về độ lớn sau:

       T = Px = P.sin30o = m.g.sin30o = 2. 9,8. 0,5 = 9,8 N.

b) Phản lực của mặt phẳng nghiêng lên vật:

Chiếu (∗) lên trục Oy ta được:

       Q – Py = 0 ↔ Q – Pcos30o = 0

       → Q = Py = Pcos30o = 17 (N)

Đáp án C

Công của lực kéo F theo phương song song với mặt phẳng nghiêng khi xe lên hết dốc là

a. Ta có

v A = 18 ( k m / h ) = 5 ( m / s ) ; v B = 54 ( k m / h ) = 15 ( m / s )  

Áp dụng định lý động năng 

A = 1 2 m v B 2 − 1 2 m v A 2 ⇒ A F → + A f → m s = 1 2 m ( v B 2 − v A 2 )

Mà  A f m s = − f m s . s = − μ . N . s = − μ . m . g . s = − 0 , 1.1000.10.100 = − 10 5 ( J ) ⇒ A F → = 1 2 .1000 ( 15 2 − 5 2 ) + 10 5 = 2.10 5 ( J )

b. Ta có

  sin α = 60 100 = 3 5 ; cos α = 100 2 − 60 2 100 = 4 5

Áp dụng định lý động năng

A = W d C − W d B ⇒ A P → + A f → m s = 1 2 m v C 2 − 1 2 m v B 2

Công của trọng lực 

A P = P x . B C = P sin α . B C = m g sin α . B C A P = 1000.10. 3 5 .100 = 6.10 5 ( J )

Công của lực ma sát 

A f m s = − f m s . B C = − μ N . B C = − μ . m g cos α . B C A f m s = − 0 , 1.1000.10. 4 5 .100 = − 8.10 4 ( J )

⇒ 6.10 5 − 8.10 4 = 1 2 .1000. ( v C 2 − 15 2 ) ⇒ v C = 35 , 57 ( m / s )

c. Gọi E là vị trí mà xe có thể lên được 

v E = 0 ( m / s )

Áp dụng định lý động năng

A = W d E − W d C ⇒ A P → + A f → m s = − 1 2 m v C 2

Công trọng lực của vật

A P → = − P x . C E = − m g sin 30 0 . C E ⇒ A P → = − 1000.10. 1 2 . C E = − 5000. C E ( J )

Công của lực ma sát 

A f m s = − f m s . C E = − μ N . C E = − μ . m . g cos 30 0 . C E = − 500 3 . C E ( J )

⇒ − 5000. C E − 500 3 . C E = − 1 2 .1000. ( 35 , 57 ) 2 ⇒ C E = 107 , 8435 ( m )

Để Ô tô không bị trượt khỏi đoạn đường đèo thì:  F q t l t ≤ F m s

⇒ m v 2 r ≤ μ . N = μ . m . g

⇒ v ≤ r . μ . g = 2.0 , 8.10 = 4 m / s

⇒ v = r ω ≤ 4 ⇒ ω ≤ 4 2 = 2 r a d / s