Một viên bi khối lượng 200gam được thả từ mặt phẳng nghiêng cao 20cm, góc nghiêng
0
30 . Lấy g=10m/s 2
Xác định vận tốc của viên bi tại chân mặt phẳng nghiêng trong hai trường hợp:
a)Bỏ qua ma sát.
b) Hệ số ma sát giữa bi và mặt nghiêng là 0,02
c) Trong cả hai trường hợp, cuối chân dốc là mặt ngang có hề số ma sát 0,05. Xác định quãng
đường đi được trên mặt ngang của viên bi trước khi dừng lại
Đáp án:
a) 2m/s
b) 1,91 m/s
c) 8, và 7,3m
Giải thích các bước giải:
a) Vận tốc tại chân dốc là:
\[v = \sqrt {2gh} = \sqrt {20.0,2} = 2m/s\]
b) Áp dụng biến thiên cơ năng, ta có:
\[\begin{array}{l}
mgh – \dfrac{1}{2}m{v^2} = mg\mu .\cos 30\\
\Rightarrow 10.0,2 – 0,5.{v^2} = 0,2.\dfrac{{\sqrt 3 }}{2}\\
\Rightarrow v = 1,91m/s
\end{array}\]
c) TH1: Không có ma sát
Quãng đường viên bi đi trên mặt ngang là:
\[s = \dfrac{{{v^2}}}{{g\mu }} = \dfrac{4}{{0,5}} = 8m\]
TH2: Có ma sát
Quãng đường viên bi đi trên mặt ngang là:
\[s = \dfrac{{{v^2}}}{{g\mu }} = \dfrac{{3,65}}{{0,5}} = 7,3m\]