Chọn hệ trục tọa độ \(Oxy\) gồm:

   - \(Oy\) vuông góc với mặt phẳng nghiêng

   - \(Ox\) song song với mặt phẳng nghiêng

   - Lấy gốc thời gian lúc vật bắt đầu trượt xuống mặt phẳng nghiêng

 Các lực tác dụng lên vật khi nó trượt xuống mặt phẳng nghiêng:

   + Trọng lực \(\overrightarrow{P}\), phản lực \(\overrightarrow{Q}\), lực ma sát \(\overrightarrow{F_{ms}}\)

Áp dụng định luật II Newton cho vật: \(\overrightarrow{a}=\dfrac{\overrightarrow{P}+\overrightarrow{Q}+\overrightarrow{F_{ms}}}{m}\)   \(\left(1\right)\)

Chiếu (1) lên \(Ox\):  \(a=\dfrac{P.\sin30-F_{ms}}{m}\)    \(\left(2\right)\)

Mà \(F_{ms}=\mu.N=\mu.Q\)

Chiếu (1) lên \(Oy\):   \(O=\dfrac{-P.\cos30+Q}{m}\)

\(\Rightarrow Q=P.\cos30\)

\(\Rightarrow F_{ms}=\mu.P.\cos30\)

Thay vào (2):   \(a=\dfrac{P.\sin30-\mu.P.\cos30}{m}\) \(=\dfrac{m.g\left(\sin30-\mu.\cos30\right)}{m}\)

\(\Rightarrow a=g\left(\sin30-\mu.\cos30\right)\) \(=10\left(\dfrac{1}{2}-0,2.\dfrac{\sqrt{3}}{2}\right)=3,268\) (m/s²)

Ta có: \(S=\dfrac{1}{2}at^2\Rightarrow t=\sqrt{\dfrac{2S}{a}}\left(3\right)\)

Áp dụng hệ thức lượng ta có:  

\(\sin30=\dfrac{h}{l}\Rightarrow h=\sin30.l\) \(=sin30.5=2,5\left(m\right)\)

Thay vào (3) ta có:  \(t=\sqrt{\dfrac{2S}{a}}=\sqrt{\dfrac{2.2,5}{3,286}}\approx1,233\left(s\right)\)

Vậy vận tốc ở chân mặt phẳng nghiêng là 1,233 giây

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

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

a. Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ, chiều dương là chiều chuyển động. Vật chịu tác dụng của các lực f m s → ; N → ; P →

Theo định luật II newton ta có:  f → m s + N → + P → = m a → 1

Chiếu Ox ta có :

P x − f m s = m a 1 ⇒ P sin α − μ N = m a 1

Chiếu Oy ta có:  N = P y = P cos α

⇒ a 1 = g sin α − μ g cos α

⇒ a 1 = 10. 1 2 − 0 , 1.10. 3 2 = 4 , 134 m / s 2

Vận tốc của vật ở chân dốc.

Áp dụng công thức  v 1 2 − v 0 2 = 2 a 1 s

⇒ v 1 = 2 a 1 s = 2.4 , 134.40 ≈ 18 , 6 m / s

b. Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ , chiều dương (+) Ox là chiều chuyển động .Áp dụng định luật II Newton

Ta có  F → m s + N → + P → = m a → 2

Chiếu lên trục Ox:  − F m s = m a 2 ⇒ − μ . N = m a 2 1

Chiếu lên trục Oy: N – P = 0 ⇒ N = P=mg

⇒ a 2 = − μ g = − 0 , 2.10 = − 2 m / s 2

Để vật dừng lại thì  v 2 = 0 m / s

Áp dụng công thức:

v 2 2 − v 1 2 = 2 a 2 . s 2 ⇒ s 2 = − 18 , 6 2 2. − 2 = 86 , 5 m

Các lực tác dụng lên hộp biểu diễn như hình 40.

- Khi vật trượt trên mặt phẳng nghiêng, có 3 lực tác dụng lên vật:

+ Trọng lực:  P →

+ Phản lực của mặt phẳng nghiêng: N → (có phương vuông góc với mp nghiêng) (trong hình kí hiệu là  Q → )

+ Lực ma sát trượt:  F → m s t

- Theo định luật II Niutơn:

P → + N → + F → m s t = m a →

Mà:  P → = P → 1 + P → 2

Nên:  P → 1 + P → 2 + F → m s t + N → = m a →

Mặt khác:  P → 2 + N → = 0 →

- Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật:

− F m s t + P 1 = m a ⇒ − μ t N + P sin α = m a

Với:  N = P 2 = P c o s α = m g c o s α

Với:  sin α = B C A C = 5 10 = 1 2 c o s α = A B A C = A C 2 − B C 2 A C = 10 2 − 5 2 10 = 3 2

a = g ( sin α − μ t c o s α ) = 9 , 8 ( 0 , 5 − 0 , 1. 3 2 ) = 4 , 05 m / s 2

Đáp án: C

Đáp án: A

Phương trình động lực học:

Chiếu (1) lên phương song song với mặt phẵng nghiêng (phương chuyển động), chiều dương hướng xuống (cùng chiều chuyển động), ta có:

Psina – F_ms = ma₁

Chiếu (1) lên phương vuông góc với mặt phẵng nghiêng (vuông góc với phương chuyển động), chiều dương hướng lên, ta có:

 N - Pcosa = 0

→ N = Pcosa = mgcosa

→ F_ms = m₁N = m₁mgcosa.

Gia tốc trên mặt phẵng nghiêng:

Vận tốc của vật tại B:

Gia tốc của vật trên mặt phẵng ngang:

Trên mặt phẵng ngang ta có:

Chọn đáp án B

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 ta có:

Vận tốc của vật ở chân dốc. Áp dụng công thức 

m/s

b) Khi vật chuyển động trên mặt ngang.