Một vật bắt đầu trượt không ma sát từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 20m nghiêng góc 30 0 so với phương ngang. Bỏ qua ma sát trên mặt phẳng nghiêng.
Tính vận tốc vật tại chân mặt phẳng nghiêng.
A. 10 2 m / s
B. 2 5 m / s
C. 2 10 m / s
D. 5 2 m / s
Một vật bắt đầu trượt không ma sát từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 20m nghiêng góc 30 0 so với phương ngang. Bỏ qua ma sát trên mặt phẳng nghiêng. Vật tiếp tục trên mặt phẳng thêm 100m thì dừng hẳn. Hệ số ma sát trên mặt phẳng ngang là
A. 0,02
B. 0,01
C. 0,1
D. 1
( Giải bài toán sau bằng phương pháp năng lượng ) Một vật trượt không vận tốc
đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 10m nghiêng 1 góc 30 so với phương ngang. Lấy g =
10m/s2.
a/Bỏ qua ma sát trên mặt phẳng nghiêng, tìm vận tốc của vật tại chân dốc.
b/Sau khi tới chân dốc, vật trượt trên đoạn đường nằm ngang thêm 20m nữa thì dừng, tính hệ
số ma sát trên đoạn đường nằm ngang.
Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 10 m, cao 5 m . Sau khi đến chân mặt phẳng nghiêng, vật tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng ngang. Bỏ qua ma sát trên mặt phẳng nghiêng. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,1. Lấy g=10m/s2.
a. Tính gia tốc chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng?
b. Tính tổng quãng đường, thời gian vật đi được cho tới lúc dừng lại?
a) Khi vật ở trên mặt phẳng nghiêng, ta xét hệ trục tọa độ Oxy sao cho Ox song song với mặt phẳng nghiêng còn Oy trùng với phương của phản lực \(\overrightarrow{N}\). Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của vật. Gọi \(m\left(kg\right)\) là khối lượng của vật. Khi đó \(P=10m\left(N\right)\). Hơn nữa, dễ thấy góc nghiêng so với phương ngang của mặt phẳng nghiêng là \(30^o\). Ta chiếu \(\overrightarrow{P}\) lên 2 trục Ox, Oy thành 2 lực \(\overrightarrow{P_x},\overrightarrow{P_y}\). Khi đó:
\(P_y=P.\cos30^o=5m\sqrt{3}\left(N\right)\) và \(P_x=P.\sin30^o=5m\left(N\right)\).
Áp dụng định luật II Newton: \(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m.\overrightarrow{a}\) (*)
Chiếu (*) lên Ox, ta được \(P_x=m.a\) \(\Rightarrow5m=m.a\) \(\Rightarrow a=5\left(m/s^2\right)\)
b) Khi vật di chuyển trên mặt phẳng ngang, ta xét trên hệ trục tọa độ Oxy với Ox song song với mặt phẳng ngang còn Oy trùng với phương của phản lực \(\overrightarrow{N'}\). Vật mất \(t=\dfrac{v}{a}=\dfrac{10}{5}=2\left(s\right)\) để đi đến chân mặt phẳng nghiêng.
Gọi \(v\) là vận tốc khi vật tới chân mặt phẳng nghiêng. Ta có \(v=\sqrt{2as}=\sqrt{2.5.10}=10m/s\).
Áp dụng định luật II Newton: \(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N'}+\overrightarrow{F_{ms}}=m\overrightarrow{a'}\) (**)
Chiếu (**) lên Oy, ta được \(N'=P=10m\left(N\right)\)
\(\Rightarrow F_{ms}=\mu.N'=0,1.10m=m\left(N\right)\)
Chiếu (**) lên Ox, ta được \(-F_{ms}=m.a'\Rightarrow a'=\dfrac{-F_{ms}}{m}=\dfrac{-10m}{m}=-10\left(m/s^2\right)\)
Do đó, gọi \(s,t\) lần lượt là quãng đường vả thời gian vật đi được từ khi đến chân mặt phẳng nghiêng đến khi dừng lại.
Khi đó \(t=\dfrac{-v}{a'}=\dfrac{-10}{-10}=1\left(s\right)\) và \(s=vt+\dfrac{1}{2}a't^2=10.1+\dfrac{1}{2}.\left(-10\right).1^2=5\left(m\right)\)
Như vậy, tổng quãng đường, thời gian vật đi được cho tới khi dừng lại là:
\(S=10+5=15\left(m\right)\)
\(T=2+1=3\left(s\right)\)
Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ, chiều dương là chiều chuyển động.
Vật chịu tác dụng của các lực
Theo định luật II newton ta có:
Chiếu Ox ta có :
Vận tốc của vật ở chân dốc.
Áp dụng công thức
Khi chuyển động trên mặt phẳng ngang: Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ , chiều dương (+) Ox là chiều chuyển động .Áp dụng định luật II Newton
Ta có
Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 10 m, cao 5 m . Sau khi đến chân mặt phẳng nghiêng, vật tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng ngang. Bỏ qua ma sát trên mặt phẳng nghiêng. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,1. Lấy g=10m/s2.
a. Tính gia tốc chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng?
b. Tính tổng quãng đường, thời gian vật đi được cho tới lúc dừng lại?
một vật nặng 3 kg trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh một phẳng nghiêng dài 30 m mặt phẳng nghiêng một góc 30 độ so với phương ngang bỏ qua mọi ma sát và lực cản lấy g=10 m/s2.vận tốc của vật tại chân dốc là
Để tính tốc độ của vật trượt, ta sử dụng công thức:
v = sqrt(2 * g * h)
trong đó:
v là tốc độ của vật (m/s)g là lực trọng (m/s²)h là độ cao của vật từ đỉnh dốc xuống (m)Áp dụng công thức trên vào bài toán:
v = sqrt(2 * 10 * 30) = sqrt(6000) = 75 m/s
Kết quả:
Tốc độ của vật trượt (m/s) = 75 m/sTừ đây, ta có thể nhận thấy tốc độ của vật nặng 3 kg trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh một phẳng nghiêng dài 30 m mặt phẳng nghiêng một góc 30 độ so với phương ngang bỏ qua mọi ma sát và lực cản lấy g=10 m/s² là 75 m/s.
một vật có khối lượng 200g trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 8m nghiêng góc anpha=30độ so với phương ngang . Lấy g=10m/s ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng rất nhỏ .Sau khi trượt xuống chân mặt phẳng nghiêng vật tiếp tục trượt trên mặt phẳng ngang với hệ số ma sát trượt là vuy=0.2 . Hãy tính thời gian vật chuyển động trên mặt phẳng ngang
200g=0,2kg
các lực tác dụng lên vật khi ở trên mặt phẳng nghiêng
\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m.\overrightarrow{a}\)
chiếu lên trục Ox có phương song song với mặt phẳng nghiêng, chiều dương cùng chiều chuyển động
P.sin\(\alpha\)=m.a\(\Rightarrow\)a=5m/s2
vận tốc vật khi xuống tới chân dốc
v2-v02=2as\(\Rightarrow\)v=\(4\sqrt{5}\)m/s
khi xuống chân dốc trượt trên mặt phẳng ngang xuất hiện ma sát
các lực tác dụng lên vật lúc này
\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F_{ms}}=m.\overrightarrow{a'}\)
chiếu lên trục Ox có phương nằm ngang chiều dương cùng chiều chuyển động của vật
-Fms=m.a'\(\Rightarrow-\mu.N=m.a'\) (1)
chiếu lên trục Oy có phương thẳng đứng chiều dương hướng lên trên
N=P=m.g (2)
từ (1),(2)\(\Rightarrow\)a'=-2m/s2
thời gian vật chuyển động trên mặt phẳng đến khi dừng lại là (v1=0)
t=\(\dfrac{v_1-v}{a'}\)=\(2\sqrt{5}s\)
một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 10 m và nghiêng góc 30o so với mặt phẳng ngang . Bỏ qua ma sát , lấy g= 10 m/s2 . khi tới chân mặt phẳng nghiêng vận tốc của vật là bao nhiêu ?
Một vật có khối lượng 200 g trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 45 √2 cm, nghiêng 45 độ so với phương nằm ngang xuống chân mặt phẳng nghiêng. Cho g = 10 m/s ², bỏ qua mọi ma sát trên mặt phẳng nghiêng. a. Tính vận tốc của vật ở chân mặt phẳng nghiêng? b. Tính độ cao của vật khi động năng của vật bằng 3 lần thế năng của vật? c. Giả sử trên mặt phẳng nghiêng có ma sát với hệ số ma sát là 0,2. Tính vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng khi đó?
Yêu cầu vẽ hình