một vật có khối lượng m trượt lên một mặt nghiêng góc a với vận tốc đầu vo hệ số ma sát giữa vật với mặt nghiên là k. tìm quảng đường vật đi được cho đến khi dừng lại
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 vật có khối lượng m trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng với vận tốc ban đầu v0, trượt đến chân mặt phẳng nghiêng với vận tốc là v = 12m/s, sau đó vật tiếp tục trượt trên mặt sàn nằm ngang, hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn là m =0,5. Quãng đường vật đi được trên mặt sàn ngang là
A. 14,4 m.
B. 17,2 m.
C. 3,6 m.
D.7,2 m.
Hình vẽ bạn tham khảo.
Theo định luật ll Niu-tơn ta có:
\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{F}+\overrightarrow{F_{ms}}=m\cdot\overrightarrow{a}\)
Oy: \(N=P=mg=10m\left(N\right)\)
\(Ox:\) \(-F_{ms}=m\cdot a\)
\(\Rightarrow-\mu mg=m\cdot a\Rightarrow a=-\mu\cdot g=-0,5\cdot10=-5\)m/s2
Quãng đường vật đi:
\(v^2-v^2_0=2aS\Rightarrow S=\dfrac{v^2-v^2_0}{2a}=\dfrac{0-12^2}{2\cdot\left(-5\right)}=14,4m\)
Chọn A.
Một vật nhỏ tại D được truyền vận tốc đầu vo theo hướng DC. Biết vật đến A thì dừng lại, AB = 1 m, BD = 20 m, hệ số ma sát giữa vật với mặt sàn và với mặt nghiêng là µ = 0,2. Tính vo
A. 10 m/s
B. 5 m/s
C. 7 m/s
D. 15 m/s
Một vật khối lượng m = 2,5 kg bắt đầu trượt từ đỉnh một dốc nghiêng 30°. Bỏ qua ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng. a. Tìm vận tốc của vật khi trượt được 1/4 chiều dài mặt phẳng nghiêng. b. Tìm quãng đường vật đi được khi vật có vận tốc 6 m/s. c. Tìm vận tốc của vật ở chân mặt phẳng nghiêng. d. Trượt hết dốc nghiêng vật tiếp tục trượt trên mặt phẳng ngang có hệ số ma sát là 0,1. Tìm quãng đường vật đi được cho đến khi dừng lại.
Một vật có khối lượng m bắt đầu trượt không vận tốc đầu từ đỉnh của một mặt phẳng nghiêng có hệ số ma sát μ = 0,2, góc nghiêng β = 30°; g = 10m/s2. Khi vật trượt được quãng đường dài 10m trên mặt phẳng nghiêng thì vận tốc của vật là
A. 8 m/s
B. 7 m/s
C. 9 m/s
D. 10 m/s
+ Theo công thức liên hệ a;v; S trong chuyển động thẳng biến đổi đều ta có:
Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng α = 30 0 . Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng thay đổi cùng với sự tăng khoảng cách x tính từ đỉnh mặt phẳng nghiêng theo qui luật μ = 0 , 1 x . Vật dừng lại trước khi đến chân mặt phẳng nghiêng. Lấy g = 10 m / s 2 . Thời gian kể từ lúc vật bắt đầu trượt cho tới khi dừng lại là
A. 2,676 s.
B. 3,376 s.
C. 5,356 s.
D. 4,378 s.
Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng α = 30 0 .Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng thay đổi cùng với sự tăng khoảng cách x tính từ đỉnh mặt phẳng nghiêng theo qui luật μ = 0,1x. Vật dừng lại trước khi đến chân mặt phẳng nghiêng. Lấy g = 10 m/s2. Thời gian kể từ lúc vật bắt đầu trượt cho tới khi dừng lại là
A. 2,676 s.
B. 3,376 s.
C. 5,356 s.
D. 4,378 s.
Đáp án B
+ Áp dụng định luật II Niuton ta có: mgsina - mmgcosa = ma
=> gsin300 - 0,1x.cos300 = a => 5 - 3 2 x = a = x ' '
+ Đặt:
Ta có:
+ Phương trình trên có nghiệm là X = A cos ( 3 2 t + φ ) => v = - A 3 2 sin ( 3 2 t + φ )
+ Khi t = 0 thì v = 0 => j = 0 => v = - A 3 2 sin ( 3 2 t )
+ Khi dừng lại thì v = 0 => sin 3 2 t = 0 → t = 2 k π 3
+ Cho các giá trị của k và so đáp án ta được đáp án
Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng α = 30 0 .Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng thay đổi cùng với sự tăng khoảng cách x tính từ đỉnh mặt phẳng nghiêng theo qui luật μ = 0,1x. Vật dừng lại trước khi đến chân mặt phẳng nghiêng. Lấy g = 10 m/s2. Thời gian kể từ lúc vật bắt đầu trượt cho tới khi dừng lại là
A. 2,676 s.
B. 3,376 s.
C. 5,356 s.
D. 4,378 s.
Đáp án B
+ Áp dụng định luật II Niuton ta có: mgsina - mmgcosa = ma
=> gsin300 - 0,1x.cos300 = a => 5 - 3 2 x = a = x ' '
Đặt:
+ Phương trình trên có nghiệm là X = A cos ( 3 2 t + φ ) => v = - A 3 2 sin ( 3 2 t + φ )
+ Khi t = 0 thì v = 0 => j = 0 => v = - A 3 2 sin ( 3 2 t )
+ Khi dừng lại thì v = 0 => sin 3 2 t = 0 → t = 2 k π 3
+ Cho các giá trị của k và so đáp án ta được đáp án
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: