Thời gian và vận tốc của một vật khi nó đang trược xuống mặt phẳng nghiêng được xác định bởi công thức ∫ 2 20 - 3 v d v (giây). Chọn gốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động. Hãy tìm phương trình vận tốc.
Thời gian và vận tốc của một vật khi nó đang trược xuống mặt phẳng nghiêng được xác định bởi công thức ∫ 2 20 - 3 v d v (giây). Chọn gốc thời gian là lúc vật bắt đầu chuyển động. Hãy tìm phương trình vận tốc
A. 20 3 - 20 3 - 3 t 2
B. 20 3 + 20 3 - 3 t 2
C. 20 3 - 20 3 - 3 t 2 hoặc 20 3 + 20 3 - 3 t 2
D. 4 + 4 e - 3 t 2
Ta có t = ∫ 2 20 - 3 v d x = - 2 3 ln 20 - 3 v + C với C là hằng số
Vào thời điểm t = 0 thì vật có vận tốc bằng 0. Suy ra
0 = - 2 3 ln 20 + C ⇔ C = 2 3 ln 20
Khi đó
t = - 2 3 ln 20 - 3 v + 2 3 ln 20 ⇔ ln 20 - 3 v = ln 20 - 3 2 t ⇔ 20 - 3 v = 20 e - 3 2 t ⇔ 20 - 3 v = 20 e - 3 2 t 20 - 3 v = - 20 e - 3 2 t ⇔ v = 20 3 - 20 3 e - 3 2 t v = 20 3 + 20 3 e - 3 2 t
Để ý rằng phương trình thứ hai không thể đạt v = 0 tại t = 0 cho nên ta chỉ nhận phương trình thứ nhất là 20 3 - 20 3 - 3 t 2
Đáp án A
Một vật được đặt ở đỉnh mặt phẳng nghiêng có chiều dài 11m, hệ số ma sát μ = 0,45. Lấy g = 10 m / s 2 .
a) Xác định giá trị góc lớn nhất (α) của mặt phẳng nghiêng để vật nằm yên.
b) Cho α = 30 ° . Xác định thời gian và vận tốc của vật khi xuống hết dốc.
a) Khi vật nằm yên trên mặt phẳng nghiêng thì hợp lực tác dụng lên vật bằng không, ứng với góc α lớn nhất ta có:
mgsinα = μmgcosα tan α = μ = 0,45 và α ≈ 24 °.
Một vật nặng bắt đầu trượt từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng nghiêng 30 ° so với mặt phẳng ngang. Cho biết mặt phẳng nghiêng dài 10 m và có hệ số ma sát là 0,20. Lấy g =3 10 m/ s 2 . Xác định vận tốc của vật khi nó trượt đến chân mặt phẳng nghiêng này.
Áp dụng công thức về độ biến thiên động năng:
m v 2 /2 - m v 0 2 /2 = A = Fs
Với v 0 = 0 và F = Psin α - F m s = mg(sin α - μ cos α )
Từ đó suy ra:
Thay số, ta tìm được vận tốc của vật ở chân mặt phẳng nghiêng:
Một vật trược xuống từ mặt phẳng nghiêng 1 góc 30 so với phương nằm ngang, vật và mặt sàn có hệ số ma sát k=0.1, lấy g=10m/s2 . a. Vẽ hình và phân tích các lực tác dụng vào vật. b. Xác định gia tốc của vật. c. Biết mặt phẳng dài 5m, tính vận tốc tại cuối mặt phẳng nghiêng và thời gian vật trược xuống.
Hình tham khảo nha!!!
Gia tốc vật: \(a=g\cdot sin\alpha-kg\cdot cos\alpha\)
\(\Rightarrow a=10\cdot sin30^o-0,1\cdot10\cdot cos30^o=\dfrac{10-\sqrt{3}}{2}\approx4,13\)m/s2
Vận tốc tại chân mặt phẳng nghiêng:
\(v=\sqrt{\dfrac{2ah}{sin\alpha}}=\sqrt{\dfrac{2\cdot\dfrac{10-\sqrt{3}}{2}\cdot5}{sin30^o}}=9,1\)m/s
Một vật trượt từ đỉnh một dốc phẳng dài 50m, chiều cao 25m xuống không vận tốc đầu, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 0,2. Xác định thời gian vật trượt hết chiều dài của dốc và vận tốc của vật đó ở cuối chân dốc
A. 4,53s, 10,083m/s
B. 5,53s, 18,083m/s
C. 2,53s, 12,083m/s
D. 3,53s, 15,083m/s
Chọn đáp án B
Ta có
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:
Chiếu Oy:
Thay (2) vào (1)
Vì bắt đầu trượt nên
Áp dụng:
Một vật trượt từ đỉnh một dốc phẳng dài 50m, chiều cao 25m xuống không vận tốc đầu, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 0,2. Xác định thời gian vật trượt hết chiều dài của dốc và vận tốc của vật đó ở cuối chân dốc.
Ta có sin α = 25 50 = 1 2 ; c o s = 50 2 − 25 2 50 = 3 2
Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ, chiều dương là chiều chuyển động
Vật chịu tác dụng của các lực N → ; P → ; f → m s
Theo định luật II newton ta có: N → + P → + f → m s = m a →
Chiếu Ox ta có: P x − f m s = m a ⇒ P sin α − μ N = m a 1
Chiếu Oy: N = P y = P cos α ( 2 )
Thay (2) vào (1) ⇒ P sin α − μ P cos α = m a
⇒ a = g sin α − μ g cos α
⇒ a = 10. 1 2 − 0 , 2.10 3 2 = 3 , 27 m / s 2
Vì bắt đầu trượt nên v 0 = 0 m / s
Áp dụng: s = 1 2 a . t 2 ⇒ t = 2 s a = 2.50 3 , 27 ≈ 5 , 53 s
Mà v = v 0 + a t = 0 + 3 , 27.5 , 53 = 18 , 083 m / s
Một vật trượt với vận tốc đầu 18 km/h xuống mặt phẳng nghiêng, vật trược nhanh dần đều với gia tốc 1.5 m/\(s^2\). Dến mặt phẳng nghiêng đạt vận tốc 13 m/s và tiếp tục trượt trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trên mặt phẳng ngang là 0.2. Mặt phẳng nghiêng hợp với mặt phẳng ngang góc \(\alpha=30^0\) . Cho g=10m/s2.
a. Tìm hệ số ma sát trên mặt phẳng nghiêng.
b. Tìm chiều dài mặt phẳng nghiêng.
c. Tính thời gian từ lúc vật bắt đầu trượt xuống mặt phẳng nghiêng đến lúc dừng lại
Một vật KL m ko vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng có độ cao 1.25m và nghiêng một góc 38 .Xác định thời gian mà vật trượt hết mặt phẳng.Biết rằng góc nghiêng là 20 thì vật chuyển động thẳng đều, lấy g=10
Một vật được đẩy từ thấp lên cao theo một mặt phẳng nghiêng góc \(\alpha\) với mặt phẳng ngang. Cho thời gian đẩy vật lên nhỏ gấp \(n\) lần thời gian đẩy vật xuống. Xác định hệ số ma sát \(\mu\) giữa vật và mặt phẳng nghiêng.
Đầu tiên, chúng ta xác định lực ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng. Lực ma sát trượt được tính bằng công thức:
F_friction = μ * N
Trong đó:
F_friction là lực ma sát trượt.μ là hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng.N là lực phản xạ của mặt phẳng nghiêng lên vật, được tính bằng công thức N = m * g * cos(α), với m là khối lượng của vật, g là gia tốc trọng trường và α là góc nghiêng của mặt phẳng.Tiếp theo, chúng ta xem xét lực hướng lên của vật (lực N) và lực hướng xuống của vật (lực trọng trường m * g * sin(α)). Vì vật được đẩy từ thấp lên cao, nên lực hướng lên sẽ lớn hơn lực hướng xuống:
N > m * g * sin(α)
Chúng ta biết rằng thời gian đẩy vật lên nhỏ gấp n lần thời gian đẩy vật xuống, vậy ta có:
N * n = m * g * sin(α)
Thay N = m * g * cos(α) vào biểu thức trên, ta có:
m * g * cos(α) * n = m * g * sin(α)
Simplify và loại bỏ m, g:
cos(α) * n = sin(α)
Từ đó, ta có:
μ = tan(α)
Vậy, hệ số ma sát μ giữa vật và mặt phẳng nghiêng là bằng giá trị của hàm tan(α).