Bài 2. Một vật có khối lượng 5kg, trượt không vận tốc đầu từ đỉnh A của mặt phẳng nghiêng AB dài 1,6m, nghiêng góc 30 độ so với mặt phẳng ngang. Ma sát trên mặt phẳng nghiêng là không đáng kể. Cho g = 10 $m/s^{2}$ . Chọn mốc thế năng tại B
a. Tính cơ năng của vật tại C trung điểm của AB.
b. Tính vận tốc của vật khi qua B.
c. Tới B vật tiếp tục trượt trên mặt phẳng ngang có ma sát và dừng lại tại C cách B đoạn 4m. Tính hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang.
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.{W_C} = 40J\\
b.{v_B} = 4m/s\\
c.\mu = 0,2
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a.\\
h = AB\sin 30 = l\sin 30 = 1,6.\sin 30 = 0,8m\\
{W_C} = {W_A} = mgh = 5.10.0,8 = 40J\\
b.\\
{W_A} = {W_B}\\
40 = \frac{1}{2}mv_B^2\\
40 = \frac{1}{2}.5.v_B^2\\
\Rightarrow {v_B} = 4m/s\\
c.\\
a = \frac{{{v^2} – v_B^2}}{{2s}} = \frac{{0 – {4^2}}}{{2.4}} = – 2m/{s^2}\\
– {F_{ms}} = ma\\
– \mu mg = ma\\
\Rightarrow \mu = \frac{{ – a}}{g} = – \frac{{ – 2}}{{10}} = 0,2
\end{array}\)