Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
chọn mốc thế năng tại chân dốc
a) Cơ năng của vật tại đỉnh dốc là \(W1=10\cdot10\cdot4=400\left(J\right)\)
b) theo đề ra ta có \(\alpha=30^0\) suy ra quãng đường vật đi được từ đỉnh dốc xuống chân dốc là S=\(\dfrac{4}{sin30}=8\left(m\right)\)
Ta có: Công của lực cản=độ biến thiên cơ năng
\(\Rightarrow-Fms.S=Wsau-Wtrước\Leftrightarrow-Fms.8=\dfrac{10\cdot6^2}{2}-400\Leftrightarrow Fms=27.5\left(N\right)\Rightarrow\mu=\dfrac{27.5}{10\cdot10}=0.275\)
Chọn mặt đất làm gốc tính thế năng ( W t = 0), chiều chuyển động của vật trên mặt dốc là chiều dương. Do chịu tác dụng của lực ma sát (ngoại lực không phải là lực thế), nên cơ năng của vật không bảo toàn. Trong trường, hợp này, độ biến thiên cơ năng của vật có giá trị bằng công của lực ma sát:
W 2 - W 1 = (m v 2 /2 + mgz) - (m v 0 2 /2 + mg z 0 ) = A m s
Thay số: v 0 = 0, z 0 = 20 m, v = 15 m/s và z = 0, ta tìm được
A m s = m( v 2 /2 - g z 0 ) = 10( 15 2 /2 - 10.20) = -875(J)
a. Ta có
sin α = 1 2 ; cos α = 3 2
Công của trọng lực
A P = P x . s = P sin α . s = m g sin α . s A P = 2.10. 1 2 .2 = 20 ( J )
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . s = − μ N . s = − μ . m g cos α . s A f m s = − 1 3 .2.10. 3 2 .2 = − 20 ( J )
b. Áp dụng định lý động năng
A = W d B − W d A ⇒ A P → + A f → m s = 1 2 m v B 2 − 1 2 m v A 2 ⇒ 20 − 20 = 1 2 .2 v B 2 − 1 2 .2.2 2 ⇒ v B = 2 ( m / s )
c. Áp dụng định lý động năng
A = W d C − W d B ⇒ A f → m s = 1 2 m v C 2 − 1 2 m v B 2
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . s = − μ N . s = − μ . m g . s / = − μ .2.10.2 = − μ 40 ( J )
Dừng lại
v C = 0 ( m / s ) ⇒ − μ 40 = 0 − 1 2 .2.2 2 ⇒ μ = 0 , 1
1. Goi A là đỉnh dốc, B là chân dốc
Chọn mốc thế năng nằm tại chân dốc
a. Theo định luật bảo toàn cơ năng
W A = W B ⇒ m g z A = 1 2 m v B 2 ⇒ v B = 2 g z A = 2.10.0.45 = 3 ( m / s )
b. Gọi C là vị trí W d = 2 W t . Theo định luật bảo toàn cơ năng
W A = W C ⇒ m g z A = W d C + W t C = 3 W t C = 3 m g z C ⇒ z C = z A 3 = 0 , 45 3 = 0 , 15 ( m )
Theo bài ra
W d = 2 W t ⇒ 1 2 m v C 2 = 2 m g z C ⇒ v C = 4. g z C = 4.10.0 , 15 = 6 ( m / s )
Thế năng của vật tại C
W t C = m g z C = 0 , 9.10.0 , 15 = 1 , 35 ( J )
2. a. Quãng dường chuyển động của vật
s = 75 − 27 = 48 ( c m ) = 0 , 48 ( m )
Theo định lý động năng ta có
A = W d 2 − W d 1 ⇒ P x . s = 1 2 m v 2 2 ⇒ m g . sin α = 1 2 m v 2 2 ⇒ v 2 = 2 g . sin α . s
Mà sin α = 45 75 => v 2 = 2.10. 45 75 .0 , 48 = 2 , 4 ( m / s )
b. Theo định lý động năng
A / = W d 3 − W d 1 ⇒ P x s / = 1 2 m v 3 2 ⇒ P sin α . s / = 1 2 m v 3 2 ⇒ g . sin α . s / = 1 2 v 3 2 ⇒ s / = v 3 2 2. g . sin α = 1 , 2 2.10. 45 75 = 0 , 1 ( m )
Vậy vật đi được quãng đường 10cm
a. 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
Mà sin α = 14 50 = 7 25 ; cos α = 50 2 − 14 2 50 = 24 25
⇒ a = − 10. 7 25 − 0 , 25.10. 24 25 = − 5 , 2 m / s 2
b. Khi vật dừng lại thì v = 0 m / s
Gọi s là quãng đường tối đa mà vật đi được cho đến khi dừng lại : ⇒ s = v 2 − v 0 2 2. a = 0 2 − 25 2 2. − 5 , 2 = 60 , 1 m > 50
Vậy vật đi hết dốc. Vận tốc ở đỉnh dốc:
v 1 2 − v 0 2 = 2 a s 1 ⇒ v 1 = 2 a s 1 + v 0 2 = 2. − 5 , 2 .50 + 25 2 = 10 , 25 m / s
v 1 = v 0 + a t 1 ⇒ t 1 = v − v 0 a = 10 , 25 − 25 − 5 , 2 = 2 , 84 s
Vận tốc đầu: \(v=0\)m/s
Cơ năng ban đầu:
\(W=\dfrac{1}{2}mv^2+mgz=0,05\cdot10\cdot60=30J\)
Chọn gốc thế năng tại mặt đất.
Cơ năng tại nơi cách đất 20m là:
\(W'=\dfrac{1}{2}mv'^2+mgz'=\dfrac{1}{2}\cdot0,05\cdot v'^2+0,05\cdot10\cdot20\)
Bảo toàn cơ năng: \(W=W'\)
\(\Rightarrow30=\dfrac{1}{2}\cdot0,05\cdot v'^2+0,05\cdot10\cdot20\)
\(\Rightarrow v'^2=800\Rightarrow v'=20\sqrt{2}\)m/s
a. Cơ năng của vật tại đỉnh dốc là: W = mgh = 180 (J)
b. Gọi vị trí của vật tại đỉnh là A, tại chân dốc là B
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho vật tại A và B:
WA = WB => mgh = \(\frac{mv^2_B}{2}\) => vB = 6 (m/s)