Một vật có khối lượng 5kg, trượt không vận tốc đầu từ đỉnh A của mặt phẳng nghiêng AB dài 1,6m, nghiêng góc 300 so với mặt phẳng ngang. Ma sát trên mặt phẳng nghiêng là không đáng kể. Cho g = 10 m/s2 . 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:
a) 40J
b) 4m/s
c) 0,4
Giải thích các bước giải:
a) Cơ năng của vật là:
\[{\rm{W}} = mgl.\sin 30 = 50.0,8 = 40J\]
b) Vận tốc của vật tại B là:
\[{v_B} = \sqrt {\dfrac{{2W}}{m}} = \sqrt {\dfrac{{80}}{5}} = 4m/s\]
c) Lực ma sát là:
\[F = \dfrac{{\rm{W}}}{s} = \dfrac{{80}}{4} = 20N\]
Hệ số ma sát là:
\[\mu = \dfrac{F}{{mg}} = \dfrac{{20}}{{50}} = 0,4\]