một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α=30độ so với phương ngang. cho hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là μt = 0,3. lấy 10m/s2. tính gia tốc của vật?
Cho một vật trượt từ đỉnh của mặt phẳng nghiêng dài 40m và nghiêng một góc α = 30 0 so với mặt ngang. Lấy g=10m/ s 2 . Tính vận tốc của vật khi vật trượt đến chân mặt phẳng nghiêng biết hệ số ma sát giữa vật và mặt hẳng nghiêng là 0,1
A. 15,2m
B. 18,2m
C. 16,2m
D. 20,2m
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
một vật có khối lượng 200g trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 8m nghiêng góc anpha=30độ so với phương ngang . Lấy g=10m/s ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng rất nhỏ .Sau khi trượt xuống chân mặt phẳng nghiêng vật tiếp tục trượt trên mặt phẳng ngang với hệ số ma sát trượt là vuy=0.2 . Hãy tính thời gian vật chuyển động trên mặt phẳng ngang
200g=0,2kg
các lực tác dụng lên vật khi ở trên mặt phẳng nghiêng
\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m.\overrightarrow{a}\)
chiếu lên trục Ox có phương song song với mặt phẳng nghiêng, chiều dương cùng chiều chuyển động
P.sin\(\alpha\)=m.a\(\Rightarrow\)a=5m/s2
vận tốc vật khi xuống tới chân dốc
v2-v02=2as\(\Rightarrow\)v=\(4\sqrt{5}\)m/s
khi xuống chân dốc trượt trên mặt phẳng ngang xuất hiện ma sát
các lực tác dụng lên vật lúc này
\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F_{ms}}=m.\overrightarrow{a'}\)
chiếu lên trục Ox có phương nằm ngang chiều dương cùng chiều chuyển động của vật
-Fms=m.a'\(\Rightarrow-\mu.N=m.a'\) (1)
chiếu lên trục Oy có phương thẳng đứng chiều dương hướng lên trên
N=P=m.g (2)
từ (1),(2)\(\Rightarrow\)a'=-2m/s2
thời gian vật chuyển động trên mặt phẳng đến khi dừng lại là (v1=0)
t=\(\dfrac{v_1-v}{a'}\)=\(2\sqrt{5}s\)
Cho một vật trượt từ đỉnh của mặt phẳng nghiêng dài 40m và nghiêng một góc α = 30 0 so với mặt ngang. Lấy g = 10 m / s 2 .
a.Tính vận tốc của vật khi vật trượt đến chân mặt phẳng nghiêng biết hệ số ma sát giữa vật và mặt hẳng nghiêng là 0,1
b. Tới chân mặt phẳng nghiêng vật tiếp tục trượt trên mặt phẳng ngang với hệ số ma sát 0,2. Tính quãng đường đi thêm cho đến khi dừng lại hẳn.
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
Một chiếc hộp được thả trượt không vận tốc đầu từ trên đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 5m, mặt phẳng nghiêng 300 so với phương ngang . Hệ số ma sát giữa sàn và thùng 0,2.Lấy g = 10m/s2. Tính gia tốc của vật trượt đến chân mặt phẳng nghiên.
Cho một vật có khối lượng m trượt không vận tốc đầu từ đỉnh dốc có độ cao 1m, nghiêng một góc α = 30 0 so với mặt phẳng nằm ngang. Biết ma sát giữa vật và mặt phẳng là 0,1. Cho g = 10m/ s 2 . Gia tốc chuyển động của vật là ?
A. 2m/ s 2
B. 5m/ s 2
C. 5 2 m/ s 2
D. 4,134 s 2
Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 10m, cao 5m. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 0,1.Lấy g = 9,8m/ s 2 .
A. 2,5m/ s 2
B. 1,15m/ s 2
C. 4,05m/ s 2
D. 3,08m/ s 2
- 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
Một chiếc hộp được thả trượt không vận tốc đầu từ trên đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 5m, mặt phẳng nghiêng 300 so với phương ngang . Hệ số ma sát giữa sàn và thùng 0,2.Lấy g = 10m/s2. Hỏi sau bao lâu vật trượt đến chân mặt phẳng nghiên.
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
Một vật có khối lượng m bắt đầu trượt từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng với góc nghiêng α so với mặt phẳng ngang với gia tốc a, cho gia tốc trọng trường là g. Biểu thức xác định hệ số ma sát μ giữa vật và mặt phẳng nghiêng là
Đáp án B.
Các lực tác dụng lên vật như hình vẽ.
Áp dụng định luật II Niu-tơn:
Một mặt phẳng AB nghiêng một góc 300 so với mặt phẳng ngang BC. Biết AB = 1m, BC = 10,35m, hệ số ma sát trên mặt phẵng nghiêng m1 = 0,1. Lấy g = 10m/s2. Một vật khối lượng m = 1kg trượt không có vận tốc ban đầu từ đỉnh A tới C thì dừng lại. Tính vận tốc của vật tại B và hệ số ma sát m2 trên mặt phẳng ngang.
A . v = 2 2 m / s ; μ = 0 , 04
B . v = 2 m / s ; μ = 0 , 02
C . v = 2 3 m / s ; μ = 0 , 03
D . v = 2 5 m / s ; μ = 0 , 05
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 – Fms = 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
→ Fms = 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: