Một vật có khối lượng 4 kg trượt không ma sát từ trạng thái nghỉ trên mặt phẳng nhẵn, nghiêng một góc 30 độ so với mặt sàn nằm ngang. Biết mặt phẳng nghiêng cao h = 5m, lấy g = 10m/
s
2
. Chọn mốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng
a. Tại đỉnh mặt phẳng nghiêng, tìm thế năng, động năng, cơ năng của vật
b. Ở độ cao nào thế năng bằng 2 lần động năng ?
c. Tính vận tốc đi đến chân mặt phẳng nghiêng, vật trựơt tiếp trên mặt sàn nằm ngang. Biết quãng đường vật đi được trên mặt sàn cho tới khi dừng lại là 20m. Xác định hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn
Mai mình thi òyy ai giúp mình iiiii
Đáp án:
a) 200J ; 0J ; 200J
b) \(\dfrac{{10}}{3}m\)
c) 0,25
Giải thích các bước giải:
a) Động năng tại đỉnh là 0J (do vận tốc ban đầu = 0)
Cơ năng tại định = thế năng:
\({\rm{W}} = {{\rm{W}}_t} = mgH = 4.10.5 = 200J\)
b) Bảo toàn cơ năng:
\(\begin{array}{l}
{\rm{W}} = {{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d} = {{\rm{W}}_t} + \dfrac{{{{\rm{W}}_t}}}{2} = \dfrac{3}{2}{{\rm{W}}_t}\\
\Rightarrow {{\rm{W}}_t} = \dfrac{{400}}{3}J \Rightarrow h = \dfrac{{{{\rm{W}}_t}}}{{mg}} = \dfrac{{10}}{3}m
\end{array}\)
c) Áp dụng biến thiên cơ năng = công của lực cản:
\(\begin{array}{l}
0 – {\rm{W}} = {F_{ms}}.s \Rightarrow – 200 = – mg\mu s\\
\Rightarrow 200 = 40\mu .20 \Rightarrow \mu = 0,25
\end{array}\)