Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Một vật m = 5kg trượt từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 20m, góc nghiêng 300 so với phương ngang. Công của trọng lực khi vật đi hết dốc là:
A. - 500J. B. 850J. C. 0,5kJ. D. 100J.
Tham Khảo
Đáp án: A=500JA=500J
Giải thích các bước giải:
Phân tích các lực như hình vẽ
Ta có thành phần −→P⊥P⊥→ không sinh công mà chỉ có −→P//P//→ thực hiện công
⇒⇒ Công của trọng lực tác dụng lên vật khi vật đi hết dốc là: A=P//.sA=P//.s
Lại có P//=PsinαP//=Psinα
⇒A=P.sinα.s=mgsinα.s=5.10.sin300.20=500J
Giải theo cách dùng định luật bảo toàn nhé.
Chọn mốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng.
Độ cao của mặt phẳng nghiêng là: \(h=L\sin30^0=5m\)
Lực ma sát tác dụng lên vật: \(F_{ms}=\mu.N=\mu.mg\cos30^0=\dfrac{\sqrt 3}{2}m\)
Cơ năng khi vật ở đỉnh mặt phẳng nghiêng là: \(W_1=m.g.h=50m\)
Cơ năng khi vật ở chân mặt phẳng nghiêng: \(W_2=\dfrac{1}{2}mv^2\)
Công của ma sát là: \(A_{ms}=F_{ms}L=5\sqrt 3 m\)
Độ giảm cơ năng bằng công của lực ma sát
\(\Rightarrow W_1-W_2=A_{ms}\)
\(\Rightarrow 50m-\dfrac{1}{2}mv^2=5\sqrt 3m\)
\(\Rightarrow 50-\dfrac{1}{2}v^2=5\sqrt 3\)
Tìm tiếp để ra v nhé
Cơ năng ban đầu: \(W_1=mgh=mg.S.\sin30^0\)
Cơ năng ở chân mặt phẳng nghiêng: \(W_2=\dfrac{1}{2}mv^2\)
Bảo toàn cơ năng: \(W_1=W_2\)
\(\Rightarrow v=\sqrt{2gS.\sin 30^0}=\sqrt{2.10.10.\sin 30^0}=10(m/s)\)
A B C 30 0
Chọn mốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng.
a) Cơ năng tại đỉnh mặt phẳng nghiêng
\(W=mgh=mg.AB\sin 30^0=1,2.10.AB.\sin 30^0=24\)
\(\Rightarrow AB = 4(m)\)
b) Tại D động năng bằng 3 lần thế năng, ta có: \(W_đ=3W_t\Rightarrow W = 4W_t \Rightarrow W_t = 24: 4 = 6(J)\)
\(\Rightarrow mgh_1=mg.DB\sin 30^0=1,2.10.DB.\sin 30^0=6\)
\(\Rightarrow DB = 1(m)\)
c) Tại trung điểm mặt phẳng nghiêng
Thế năng: \(W_t = mgh_2=mg.\dfrac{AB}{2}\sin 30^0=1,2.10.2.\sin 30^0=12(J)\)
Động năng: \(W_đ=W-W_t=24-12=12(J)\)
\(\Rightarrow \dfrac{1}{2}.1,2.v^2=12\)
\(\Rightarrow 2\sqrt 5(m/s)\)
d) Công của lực ma sát trên mặt ngang: \(A_{ms}=\mu mg.S\)
Theo định lí động năng: \(W_{đ2}-W_{đ1}=-A_{ms}\Rightarrow 0-24=-\mu.1,2.10.1\Rightarrow \mu = 2\)
anh ơi , anh quên tính vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng kìa . Đãng trí quá .
Ta có Acản= W2 - W1
\(\Leftrightarrow W_{\text{đ}2}+W_{t2}-\left(W_{\text{đ}1}+W_{t1}\right)\)\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}m.v^2-m.g.Z\) (vì Wt2 và Wđ1 = 0)
thay số vào ta có: 1/2.5.152 - 5.10.20 = -437,5 N
góc tạo bởi mặt phẳng nghiêng và phương ngang
sin\(\alpha=\dfrac{h}{l}\Rightarrow\alpha=30^0\)
\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m.\overrightarrow{a}\)
chiếu lên trục Ox phương song song mặt phẳng nghiêng, chiều dương cùng chiều chuyển động
sin\(\alpha\).P=m.a\(\Rightarrow\)a=5m/s2
thời gian vật đi hết dốc t=\(\sqrt{\dfrac{l}{2a}}\)=2s
b) khi đi hết dốc vận tốc của vật là v=v0+a.t=10m/s2
khi xuống dốc xuất hiện ma sát
\(\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{P}=m.\overrightarrow{a'}\)
chiếu lên trục Ox phương nằm ngang chiều dương cùng chiều chuyển động
-Fms=m.a' (1)
chiếu lên trục Oy phương thẳng đứng chiều dương hướng lên trên
N=P=m.g (2)
từ (1),(2)\(\Rightarrow\)a'=-5m/s2
thời gian vật chuyển động trên mặt phẳng đến khi dừng lại là (v1=0)
t=\(\dfrac{v_1-v}{a'}=2s\)