Một vật khối lượng 1 kg trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng dài 21 m, nghiêng 30o so với mặt nằm ngang. Tốc độ của vật ở chân mặt phẳng là 4,1 m/s. Lấy g = 9,8 m/s2 và bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mặt phẳng nghiêng. Độ biến thiên nội năng của vật bằng
94,495 J.- 94,495 J.113,305 J.- 113,305 J.Hướng dẫn giải:
Cơ năng tại đỉnh dốc:\(W_1=mgh_1+\dfrac{1}{2}mv_1^2=1.9,8.21.sin30^o+\dfrac{1}{2}.1.0^2=102,9J\)
Cơ năng tại chân dốc: \(W_2=mgh_2+\dfrac{1}{2}mv_2^2=1.9,8.0+\dfrac{1}{2}.1.4,1^2=8,405J\)
Công của lực ma sát bằng độ biến thiên cơ năng: \(A=W_2-W_1=-94,495J\)
Mặt phẳng nghiêng thực hiện công lên vật nên vật nhận công A = 94,495 J.
Độ biến thiên nội năng: ΔU = A + Q = 94,495 J (do bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mặt phẳng nghiêng nên Q = 0).