Theo định luật ll Niu tơn:

\(\overrightarrow{P_x}+\overrightarrow{P_y}+\overrightarrow{N}=m\cdot a\)

\(Ox:P=P_x\cdot sin\alpha\Rightarrow m\cdot a=mg\cdot sin30^o\)

\(\Rightarrow a=g\cdot sin30^o=10\cdot sin30^o=5\)m/s²

Vận tốc vật tại chân dốc:

\(v^2-v_0^2=2aS\Rightarrow v=\sqrt{2aS}=\sqrt{2\cdot5\cdot10}=10\)m/s

Để tính tốc độ của vật trượt, ta sử dụng công thức:

v = sqrt(2 * g * h)

trong đó:

Áp dụng công thức trên vào bài toán:

v = sqrt(2 * 10 * 30) = sqrt(6000) = 75 m/s

Kết quả:

Từ 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.

Cơ năng vật ban đầu:

\(W=mgz=m\cdot10\cdot0,4=4m\left(J\right)\)

a)Cơ năng vật tại nơi vaaath đi được nửa dốc:

\(W_1=\dfrac{1}{2}mv^2_1+mgz'=\dfrac{1}{2}\cdot m\cdot v_1^2+m\cdot10\cdot0,2=\dfrac{1}{2}mv_1^2+2m\left(J\right)\)

Bảo toàn cơ năng: \(W=W_1\)

\(\Rightarrow4m=\dfrac{1}{2}mv^2_1+2m\Rightarrow v_1=2\)m/s

b)Vận tốc bi tại chân dốc:

\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\cdot10\cdot0,4}=2\sqrt{2}\)m/s

c)Cơ năng tại nơi \(W_t=3W_đ\):

\(W_2=W_đ+W_t=\dfrac{1}{3}W_t+W_t=\dfrac{4}{3}mgz'\)

Bảo toàn cơ năng: \(W=W_2\)

\(\Rightarrow4m=\dfrac{4}{3}mgz'\Rightarrow z'=0,3m=30cm\)

Vận tốc bi lúc này:

\(mgz=3\cdot\dfrac{1}{2}mv^2_2\Rightarrow10\cdot0,3=\dfrac{3}{2}\cdot v_2^2\)

\(\Rightarrow v_2=\sqrt{2}\)m/s

Áp dụng công thức

v 2 − v 0 2 = 2 a s ⇒ a = v 2 − v 0 2 2 s = 10 2 − 0 2 2.25 = 2 m / s 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 ⇒ P sin α − μ N = m a ( 1 ) 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

⇒ 2 = 10. sin 30 0 − μ .10. c o s 30 0 ⇒ μ ≈ 0 , 35

a)Xét tam giác vuông: \(cos\alpha=\dfrac{\sqrt{20^2-10^2}}{20}=\sqrt{3}\)

   Độ biến thiên động năng:

   \(\Delta A=W_{đC}-W_{đB}=\dfrac{1}{2}m\left(v_C^2-v_B^2\right)=\dfrac{1}{2}mv_C^2\)

   Mà \(\Delta A=A_{ms}+A_N+A_P=F_{ms}\cdot s+A_P=-\mu mgscos\alpha+mgh\)

   \(\Rightarrow\dfrac{1}{2}mv_C^2=-\mu mgscos\alpha+mgh\Rightarrow\dfrac{1}{2}\cdot1\cdot v_C^2=-0,1\cdot1\cdot10\cdot\sqrt{3}+1\cdot10\cdot10\)

   \(\Rightarrow v_C=14,02\)m/s

b)Bảo toàn động lượng: \(\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=\overrightarrow{p}\)

   \(\Rightarrow m_1v_1+m_2v_2=\left(m_1+m_2\right)v\Rightarrow1\cdot0+1,5\cdot14,02=\left(1+1,5\right)v\)

   \(\Rightarrow v=8,412\)m/s