Một vật trượt từ đỉnh 1 dốc nghiêng có góc nghiêng = 30 độ , hệ số ma sát là 0,3 . a/ Tính gia tốc . b/ Biết thời gian để vật trượt hết dốc là 5s . Tính chiều dài của dốc.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án B
Ta có
Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ, chiều dương là chiều chuyển động
Vật chịu tác dụng của các lực
Theo định luật II newton ta có:
Chiếu Ox ta có:
Chiếu Oy:
Thay (2) vào (1)
Vì bắt đầu trượt nên
Áp dụng:
Ta có sin α = 25 50 = 1 2 ; c o s = 50 2 − 25 2 50 = 3 2
Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ, chiều dương là chiều chuyển động
Vật chịu tác dụng của các lực N → ; P → ; f → m s
Theo định luật II newton ta có: N → + P → + f → m s = m a →
Chiếu Ox ta có: P x − f m s = m a ⇒ P sin α − μ N = m a 1
Chiếu Oy: N = P y = P cos α ( 2 )
Thay (2) vào (1) ⇒ P sin α − μ P cos α = m a
⇒ a = g sin α − μ g cos α
⇒ a = 10. 1 2 − 0 , 2.10 3 2 = 3 , 27 m / s 2
Vì bắt đầu trượt nên v 0 = 0 m / s
Áp dụng: s = 1 2 a . t 2 ⇒ t = 2 s a = 2.50 3 , 27 ≈ 5 , 53 s
Mà v = v 0 + a t = 0 + 3 , 27.5 , 53 = 18 , 083 m / s
\(F_{ms}=\mu N=\mu.P.cos\alpha\)
\(\Leftrightarrow\mu=\dfrac{F_{ms}}{P.cos\alpha}=\dfrac{0,3P}{P.cos30^o}=\dfrac{\sqrt{3}}{5}\)
\(a=g\left(sin\alpha-\mu cos\alpha\right)=2\left(m\backslash s^2\right)\)
\(v^2-v_o^2=2as\)
\(\Leftrightarrow v=\sqrt{2as+v_o^2}=1\left(m\backslash s\right)\)
Tham khảo
Công của trọng lực chính bằng độ giảm thế năng
A=Wt1−Wt2=mgh−0=0,5.10.20=100 J
(coi mốc thế năng tại chân dốc)
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có
W1=W2⇒Wt1=Wđ2=100 J
⇒v=2Wđ2m=2.1000,5=20 m/s
Theo định luật ll Niu tơn:
\(\overrightarrow{P_x}+\overrightarrow{P_y}+\overrightarrow{N}=m\cdot a\)
\(Ox:P=P_x\cdot sin\alpha\Rightarrow m\cdot a=mg\cdot sin30^o\)
\(\Rightarrow a=g\cdot sin30^o=10\cdot sin30^o=5\)m/s2
Vận tốc vật tại chân dốc:
\(v^2-v_0^2=2aS\Rightarrow v=\sqrt{2aS}=\sqrt{2\cdot5\cdot10}=10\)m/s
tan\(\alpha=\dfrac{h}{l}\)\(\Rightarrow sin\alpha\approx0,5\)
cos\(\alpha\approx0,85\)
theo định luật II niu tơn
\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F_{ms}}=m.\overrightarrow{a}\)
chiếu lên trục xOy phù hợp
Ox: -Fms+sin\(\alpha\).P=m.a
Oy: N=cos\(\alpha\).P
\(\Rightarrow\)-\(\mu\).cos\(\alpha\).m.g+sin\(\alpha\).m.g=m.a\(\Rightarrow a\approx3,429\)m/s2
thời gian trượt hết dốc
t=\(\sqrt{\dfrac{2l}{a}}\approx5,66s\)
vận tốc lúc xuống chân dốc
v=a.t\(\approx19,41\)8 m/s
Vẽ hình và chọn trục oxy sao cho ox trùng với chiều chuyển động
Ox: -Fms+P.cos30=ma (1)
Oy: N=P.sin30
(1) => - P.sin30.\(\mu\)+P.cos30=m.a
<=> -g.sin30.\(\mu\)+g.cos30=a
=> a\(\simeq\)7,16m/s^2
L=1/2.a.t^2=89,5m
Nếu sai thì nói mình nhaaa
Bạn chiếu lộn sin vs cos rồi