Chọn đáp án D

Đáp án D

Ta có:

sin 30 = z s ⇒ z = s . sin 30 0 = 10. 1 2 = 5 ( m )  

Chọn mốc thế năng tại chân dốc. Theo định luật bảo toàn cơ năng

W A = W B ⇒ m g z = 1 2 m v 2 ⇒ v = 2 g z ⇒ v = 2.10.5 = 10 ( m / s )

Tham khảo

Công của trọng lực chính bằng độ giảm thế năng

A=Wt1−Wt2=mgh−0=0,5.10.20=100 J

(coi mốc thế năng tại chân dốc)

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có

W1=W2⇒Wt1=Wđ2=100 J

⇒v=2Wđ2m=2.1000,5=20 m/s

\(F_{ms}=\mu N=\mu.P.cos\alpha\)

\(\Leftrightarrow\mu=\dfrac{F_{ms}}{P.cos\alpha}=\dfrac{0,3P}{P.cos30^o}=\dfrac{\sqrt{3}}{5}\)

\(a=g\left(sin\alpha-\mu cos\alpha\right)=2\left(m\backslash s^2\right)\)

\(v^2-v_o^2=2as\)

\(\Leftrightarrow v=\sqrt{2as+v_o^2}=1\left(m\backslash s\right)\)

Định luật II Niu-tơn:

\(\overrightarrow{F}+\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{P}=m\cdot\overrightarrow{a}\)

Ox: \(Psin\alpha-F_{ms}=m\cdot a\)

Oy: \(N-Pcos\alpha=0\Rightarrow N=Pcos\alpha=mgcos\alpha\)

\(F_{ms}=\mu_1\cdot N=\mu_1\cdot mgcos\alpha\)

Gia tốc mặt phẳng nghiêng:

\(a=\dfrac{Psin\alpha-F_{ms}}{m}=\dfrac{mgsin\alpha-\mu_1mgcos\alpha}{m}=g\left(sin\alpha-\mu_1cos\alpha\right)=10\left(sin30-0,1cos30\right)\approx4,13\)m/s²

\(\left\{{}\begin{matrix}Ox:mg\sin\alpha-F_{ms}=m.a\\Oy:N=mg\cos\alpha\end{matrix}\right.\Rightarrow mg\sin\alpha-\mu mg\cos\alpha=ma\)

\(\Rightarrow a=g\sin\alpha-\mu g\cos\alpha=...\left(m/s^2\right)\)

Chọn mốc thế năng tại mặt nằm ngang BC

Theo định luật bảo toàn năng lượng 

W A = W C + A m s

Mà  W A = m g . A H = m .10 = 10. m ( J ) ; W C = 0 ( J ) A m s = μ m g cos α . A B + μ m g . B C = 0 , 1. m .10. cos 30 0 . A H sin 30 0 + 0 , 1. m .10. B C ⇒ A m s = m . 3 . + m . B C ⇒ 10. m = 0 + m 3 + m . B C ⇒ B C = 8 , 268 ( m )