3. Một xe lăn nhỏ chạy trên đường ray từ trạng thái nghỉ, thoạt đầu trên một đoạn nằm ngang BC = 1 m, sau đó theo một đường cong lên trên cao. Trên quãng đường BC xe chịu tác dụng của lực không đổi 120 N cùng chiều với chuyển động. Biết khối lượng của xe là 5 kg.
a/ Tính động năng của xe tại điểm C.
b/ Tìm độ cao cực đại h so với mặt nằm ngang mà xe đạt tới nếu bỏ qua ma sát.
c/ Vì có ma sát nên xe chỉ lên tới độ cao h’ = 1,8 m. Hãy tìm công của lực ma sát.
Đáp án:
a) 120J
b) 2,4m
c) 30J
Giải thích các bước giải:
a) Động năng của xe tại C là:
\[{\rm{W}} = F.s = 120.1 = 120J\]
b) Độ cao cực đại của xe là:
\[h = \dfrac{{\rm{W}}}{{mg}} = \dfrac{{120}}{{50}} = 2,4m\]
c) Công của lực ma sát là:
\[A = {\rm{W}} – mgh = 120 – 50.1,8 = 30J\]