Mặt phẳng nghiêng AB hợp với phương ngang một góc α = 300, như hình vẽ. Một vật có khối lượng m = 500 g, bắt đầu trượt không ma sát từ đỉnh A của mặt phẳng nghiêng có chiều dài AB = 2 (m) và sau đó tiếp tục trượt trên mặt phẳng nằm ngang một khoảng là BC. Lấy g = 10 m/s2.
a. Tính cơ năng của vật tại A và B?
b. Tính vận tốc của vật tại B?
c. Tính độ dài đoạn BC, biết hệ số ma sát giữa vật với mặt phẳng ngang µ = 0,1
a) Chọn mốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng
Ta có: \(h=l.\sin\alpha=\dfrac{1}{2}.2=1\left(m\right)\)
Cơ năng tại A \(W_A=\dfrac{1}{2}mv_A^2+mgz_A=0+mgz_A=5\left(J\right)\)
Bỏ qua ma sát trên mặt phẳng nghiêng cơ năng của vật được bảo toàn: \(W_A=W_B=5\left(J\right)\)
b) Bảo toàn cơ năng: \(W_A=W_B\Leftrightarrow mgz_A=\dfrac{1}{2}mv_B^2\Leftrightarrow v_B=\sqrt{2gz_A}=2\sqrt{5}\left(m/s\right)\)
c) Ta có: \(-F_{ms}=ma\Rightarrow-\mu mg=ma\Rightarrow a=-1\left(m/s^2\right)\)
\(v_C^2-v_B^2=2aS\Rightarrow S=10\left(m\right)\)
