![loading...](https://cdn3.olm.vn/upload/img/0321/img_2023-03-21_6419cd0019aef.jpg)
Một xe có khối lượng 2 tấn chuyển động trên đoạn AB nằm ngang với vận tốc không đổi 7,2km/h. Hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là μ = 0 , 2 , lấy g = 10m/s2.
a. Tính lực kéo của động cơ.
b. Đến điểm B thì xe tắt máy và xuống dốc BC nghiêng góc 30o so với phương ngang, bỏ qua ma sát. Biết vận tốc tại chân C là 72km/h. Tìm chiều dài dốc BC.
c. Tại C xe tiếp tục chuyển động trên đoạn đường nằm ngang CD và đi thêm được 200m thì dừng lại. Tìm hệ số ma sát trên đoạn CD.
a. Vì Xe chuyển động thẳng đều nên
F = f m s = μ N = μ m g = 0 , 2.2000.10 = 4000 ( N )
b. v C = 72 ( k m / h ) = 20 ( m / s )
Áp dụng định lý động năng
A = W d C − W d B
Công của trọng lực
A P = P x . B C = P sin α . B C = m g sin α . B C A P = 2000.10. 1 2 . B C = 10 4 . B C ( J )
⇒ 10 4 . B C = 1 2 . m . v C 2 − 1 2 m . v B 2 ⇒ 10 4 . B C = 1 2 .2000.20 2 − 1 2 .2000.2 2 ⇒ B C = 39 , 6 ( m )
c. Áp dụng định lý động năng
A = W d D − W d C ⇒ A f → m s = 1 2 m v D 2 − 1 2 m v C 2
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . s = − μ N . s = − μ . m g . s / = − μ .2000.10.200 = − μ .4.10 6 ( J )
Dừng lại
v D = 0 ( m / s ) ⇒ − μ 4.10 6 = 0 − 1 2 .2000.20 2 ⇒ μ = 0 , 1
Một vật khối lượng 2kg đặt trên mặt phẳng nằm ngang.Khi tác dụng một lực có độ lớn là 1N theo phương ngang vật bắt đầu trượt trên mặt phẳng nằm ngang
a. Tính vận tốc của vật sau 4s. Xem lực ma sát là không đáng kể.
b. Thật ra, sau khi đi được 8m kể từ lúc đứng yên, vật dạt được vận tốc 2m/s. Tính gia tốc chuyển động, lực ma sát và hệ số ma sát. Lấy g = 10 m / s 2 .
a. Chọn chiều dương là chiều chuyển động.
Theo định luật II Newton P → + N → + F → = m a →
Chiếu lên ox ta có F = m a ⇒ a = F m = 1 2 = 0 , 5 m / s 2
Mà v = v 0 + a t = 0 + 0 , 5.4 = 2 m / s
Áp dụng công thức v 2 − v 0 2 = 2 a s ⇒ a = 2 2 − 0 2 2.8 = 0 , 25 m / s 2
Khi có lực ma sát ta có
Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ , chiều dương (+) Ox là chiều chuyển động .Áp dụng định luật II Newton. Ta có F → + F → m s + N → + P → = m a →
Chiếu lên trục Ox: F − F m s = m a 1
Chiếu lên trục Oy: N − P = 0 ⇒ N = P
⇒ F − μ N = m a ⇒ μ = F − m . a m g
⇒ μ = 1 − 2.0 , 25 2.10 = 0 , 025
Mà F m s = μ . N = 0 , 025.2.10 = 0 , 5 N
Một vật có khối lượng 2kg trượt qua A với vận tốc 2m/s xuống dốc nghiêng AB dài 2m, cao 1m. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là µ = 1 3 . lấy g = 10ms-2.
a. Xác định công của trọng lực, công của lực ma sát thực hiện khi vật chuyển dời từ đỉnh dốc đến chân dốc.
b. Xác định vận tốc của vật tại chân dốc B.
c. Tại chân dốc B vật tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang BC dài 2m thì dừng lại. Xác định hệ số ma sát trên đoạn đường BC này.
a. Ta có
sin α = 1 2 ; cos α = 3 2
Công của trọng lực
A P = P x . s = P sin α . s = m g sin α . s A P = 2.10. 1 2 .2 = 20 ( J )
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . s = − μ N . s = − μ . m g cos α . s A f m s = − 1 3 .2.10. 3 2 .2 = − 20 ( J )
b. Áp dụng định lý động năng
A = W d B − W d A ⇒ A P → + A f → m s = 1 2 m v B 2 − 1 2 m v A 2 ⇒ 20 − 20 = 1 2 .2 v B 2 − 1 2 .2.2 2 ⇒ v B = 2 ( m / s )
c. Áp dụng định lý động năng
A = W d C − W d B ⇒ A f → m s = 1 2 m v C 2 − 1 2 m v B 2
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . s = − μ N . s = − μ . m g . s / = − μ .2.10.2 = − μ 40 ( J )
Dừng lại
v C = 0 ( m / s ) ⇒ − μ 40 = 0 − 1 2 .2.2 2 ⇒ μ = 0 , 1
Một vật trượt không vận tốc đầu xuống mặt phẳng nghiêng AB rồi tiếp tục đi thêm một đoạn BC trên mặt phẳng ngang. Biết AH = 1 m, BH = 2 m, hệ số ma sát trên cả hai đoạn đường là µ = 0,2. Tính độ dài BC.
A. 3 m/s
B. 5 m/s
C. 2 m/s
D. 10 m/s
Một vật đang chuyển động với vận tốc ban đầu v 0 = 8 m / s thì lên dốc cao 0,8m rồi tiếp tục chạy trên mặt phẳng ngang như hình vẽ, mặt phẳng ngang có hệ số ma sát là 0,6. Lấy g = 10 m / s 2 , hỏi nó chuyển động được bao xa trên mặt phẳng ngang thì dừng, coi chiều dài dốc không đáng kể so với quãng đường nó chuyển động được ở mặt phẳng ngang
A. 2m
B. 4m
C. 6m
D. 8m
Chọn B
Áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa cơ năng ở hai vị trí chân dốc và ở vị trí đầu dốc
E 1 − E 0 = μ 1 m g S 1 → S t = 0 1 2 m v 0 2 ⏟ E 0 = 1 2 m v 2 + m g h ⏟ E 1 ⇒ v = v 0 2 − 2 g h
Áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa cơ năng ở hai vị trí đầu dốc và vị trí vật dừng lại
0 − 1 2 m v 2 = − μ 2 m g . S 2 ⇒ S 2 = v 2 2 μ g = v 0 2 − 2 g h 2 μ g = 4 m
Một ván trượt dài L = 4m, khối lượng phân bố đều theo chiều dài, đang chuyển động với vận tốc v0 = 5m/s trên mặt băng nằm ngang nhẵn ma sát không đáng kể thì gặp một dải đường nhám có ma sát đủ lớn với hệ số ma sát là có chiều rộng l = 2m vuông góc với phương chuyển động (hình bên). Sau khi vượt qua dải nhám vẫn có vận tốc v = 3m/s. Lấy g = 10m/s2. Giá trị của μ bằng
A. 0,2
B. 0,4
C. 0,1
D. 0,3
Đáp án B
Cho hệ tọa độ Ox như hình
- Khi đầu tấm ván có tọa độ: , lực ma sát tác dụng lên xe có độ lớn:
Người ta đẩy một chiếc họp để truyền cho nó một vận tốc đầu v0 = 3,5m/s. Sau khi đẩy, hộp chuyển động trên sàn nhà. Hệ số ma sát trượt giữa hộp và sàn nhà là µ = 0,3. Hỏi hộp đi được một đoạn đường bằng bao nhiêu ? Lấy g = 9,8m/s2.
A. 2,7m
B. 3,9m
C. 2,1m
D. 1,8m
Chọn đáp án C
Ta có:
Fms = µP = µmg
Áp dụng công thức độc lập thời gian có:
v2 – vo2 = 2aS
Một ô tô có khối lượng 1 tấn chuyển động trên đường ngang khi qua A có vận tốc 18km/h và đến B cách A một khoảng là 100m với vận tốc 54km/h.
a. Tính công mà lực kéo của động cơ đã thực hiện trên đoạn đường AB.
b. Đến B tài xế tắt máy và xe tiếp tục xuống dốc nghiêng BC dài 100m, cao 60m. Tính vận tốc tại C.
c. Đến C xe vẫn không nổ máy, tiếp tục leo lên dốc nghiêng CD hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc 30o. Tính độ cao cực đại mà xe đạt được trên mặt phẳng nghiêng này. Cho biết hệ số ma sát không thay đổi trong quá trình chuyển động của xe là µ = 0,1, lấy g = 10ms-2.
a. Ta có
v A = 18 ( k m / h ) = 5 ( m / s ) ; v B = 54 ( k m / h ) = 15 ( m / s )
Áp dụng định lý động năng
A = 1 2 m v B 2 − 1 2 m v A 2 ⇒ A F → + A f → m s = 1 2 m ( v B 2 − v A 2 )
Mà A f m s = − f m s . s = − μ . N . s = − μ . m . g . s = − 0 , 1.1000.10.100 = − 10 5 ( J ) ⇒ A F → = 1 2 .1000 ( 15 2 − 5 2 ) + 10 5 = 2.10 5 ( J )
b. Ta có
sin α = 60 100 = 3 5 ; cos α = 100 2 − 60 2 100 = 4 5
Áp dụng định lý động năng
A = W d C − W d B ⇒ A P → + A f → m s = 1 2 m v C 2 − 1 2 m v B 2
Công của trọng lực
A P = P x . B C = P sin α . B C = m g sin α . B C A P = 1000.10. 3 5 .100 = 6.10 5 ( J )
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . B C = − μ N . B C = − μ . m g cos α . B C A f m s = − 0 , 1.1000.10. 4 5 .100 = − 8.10 4 ( J )
⇒ 6.10 5 − 8.10 4 = 1 2 .1000. ( v C 2 − 15 2 ) ⇒ v C = 35 , 57 ( m / s )
c. Gọi E là vị trí mà xe có thể lên được
v E = 0 ( m / s )
Áp dụng định lý động năng
A = W d E − W d C ⇒ A P → + A f → m s = − 1 2 m v C 2
Công trọng lực của vật
A P → = − P x . C E = − m g sin 30 0 . C E ⇒ A P → = − 1000.10. 1 2 . C E = − 5000. C E ( J )
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . C E = − μ N . C E = − μ . m . g cos 30 0 . C E = − 500 3 . C E ( J )
⇒ − 5000. C E − 500 3 . C E = − 1 2 .1000. ( 35 , 57 ) 2 ⇒ C E = 107 , 8435 ( m )
Người ta đẩy một chiếc họp để truyền cho nó một vận tốc đầu v 0 = 3 , 5 m / s . Sau khi đẩy, hộp chuyển động trên sàn nhà. Hệ số ma sát trượt giữa hộp và sàn nhà là µ = 0,3. Hỏi hộp đi được một đoạn đường bằng bao nhiêu ? Lấy g = 9 , 8 m / s 2
A. 2,7 m.
B. 3,9 m.
C. 2,1 m.
D. 1,8m .