Một vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 10m nghiêng góc 30 độ so với phương ngang .coi ma sát trên mặt nghiêng k đáng kể .đến chân mặt phẳng nghiêng vật sẽ tiếp tục chuyển độngtrên mặt phẳng ngang trong thời gian bao nhiêu ? Biét hệ số ma sát giữa vật vang mặt phẳng là o,2 lấy g=10.
Đáp án: `t=5s`
Giải:
`P=mg=10m`
Áp dụng định luật II Niu tơn:
`\vec{P}+\vec{F_{ms}}+\vec{N}=m\vec{a}` (*)
Khi vật trượt trên mặt phẳng nghiêng: `F_{ms}=0`
Chiếu (*) lên phương chuyển động:
`P.sin30^o=ma`
→ $a=\dfrac{Psin30^o}{m}=\dfrac{10msin30^o}{m}=5 \ (m/s^2)$
Vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng:
$v=\sqrt{2as}=\sqrt{2.5.10}=10 \ (m/s)$
Khi vật trượt trên mặt phẳng ngang:
Chiếu (*) lên phương thẳng đứng:
`N=P=10m`
Độ lớn lực ma sát tác dụng lên vật:
`F_{ms}=\muN=0,2.10m=2m`
Chiếu (*) lên phương ngang:
$-F_{ms}=ma’$
→ $a’=\dfrac{-F_{ms}}{m}=\dfrac{-2m}{m}=-2 \ (m/s^2)$
Thời gian vật chuyển động trên mặt phẳng ngang:
$t=\dfrac{v’-v}{a’}=\dfrac{0-10}{-2}=5 \ (s)$