Khi đến đỉnh một mặt phẳng nghiêng nhẵn, dài 2 m, góc nghiêng = 300, một vật khối lượng m = 1 kg đang có vận tốc 4 m/s thì trượt xuống không ma sát. Cho g = 10 m/s2. (Chọn mốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng). Vị trí (độ cao so với chân mặt phẳng nghiêng) khi vật có thế năng bằng động năng là
Đáp án:
$S’=1,8m$
Giải thích các bước giải:
$S=2m;\alpha ={{30}^{0}};m=1kg;{{v}_{0}}=4m/s$
cơ năng của vật tại vị trí cao nhất:
$\begin{align}
& W={{\text{W}}_{d}}+{{\text{W}}_{t}} \\
& =\dfrac{1}{2}.m.v_{0}^{2}+m.g.h \\
& =\dfrac{1}{2}.m.v_{0}^{2}+m.g.S.\sin \alpha \\
& =\dfrac{1}{2}{{.1.4}^{2}}+1.10.2.\sin 30 \\
& =18J \\
\end{align}$
Bảo toàn cơ năng tại độ cao có Wd=Wt
$\begin{align}
& {{\text{W}}_{d}}={{\text{W}}_{t}} \\
& \Rightarrow \text{W}=2{{W}_{t}} \\
& \Leftrightarrow 18=2.m.g.h’ \\
& \Leftrightarrow h’=\dfrac{18}{2.1.10}=0,9m \\
\end{align}$
Vị trí đó:
$S’=\dfrac{0,9}{\sin 30}=1,8m$
CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!!!!!!!!
Đáp án:
`z = 0,9 (m)`
Giải thích các bước giải:
$l_0 = 2 (m)$
$\alpha = 30^o$
$m = 1 (kg)$
$v_0 = 4 (m/s)$
$g = 10 (m/s^2)$
Chọn gốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng.
Cơ năng của vật khi vừa trượt xuống là:
`W = mgz_0 + 1/2 mv_0^2`
`= mgl_0sin\alpha + 1/2 mv_0^2`
`= 1.10.2.sin30^o + 1/2 .1.4^2`
`= 18 (J)`
Khi vật ở vị trị $z (m)$ thì có `W_t = W_đ`
`\to W_t = mgz = W/2`
`\to 1.10.z = 18/2`
`\to z = 0,9 (m)`