Một vật chuyển động với vận tốc 25 m/s trượt lên dốc. Biết dốc dài 50m, cao 14m,cho g=10m/s2
a) Tìm gia tốc của vật khi lên dốc .
b)Vật có lên hết dốc không ? Nếu có , tìm vận tốc của vật ở đỉnh dốc và thời gian lên dốc
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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
Chọn đáp án 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
Vật đi hết dốc.
+ Vận tốc ở đỉnh dốc
+ Ta có:
a) Ta có: gia tốc \(a=-g\left(\sin a+k\cos a\right)\)
Thay số ta được: \(a=-5,2\) m/s
b) Quãng đường vật có thể đi được cho đến khi vận tốc giảm đến 0 (nếu dốc đủ dài): Từ :
\(v^2-v^2_0=2as\rightarrow s=\frac{-v^2_0}{2a}=\frac{-25^2}{-2.5,2}=60,1\) mét
Vì s > 50m nên vật sẽ lên hết dốc. Khi lên đến đỉnh dốc vật đã đi được quãng đường bằng l=50m.
Vận tốc của vật ở đỉnh dốc:
\(v=\sqrt{al+v^2_0}=10,25\) (m/s)
Thời gian vật lên dốc:
\(t=\frac{v-v_0}{a}=2,84\) s
Chọn đáp án A
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)
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 = 30 50 = 3 5 ; cos α = 50 2 − 30 2 50 = 4 5
⇒ a = − 10. 3 5 − 0 , 25.10. 4 5 = − 8 m / s 2
Khi lên tới đỉnh dốc thì v = 0 m / s ta có
v 2 − v 0 2 = 2 a s ⇒ 0 2 − v 0 2 = 2. − 8 .50 ⇒ v 0 = 20 2 m / s
b. Khi lên đỉnh dốc thì vật tụt dốc ta có: 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 → 1
Chiếu Ox ta có: P x − f m s = m a 1
⇒ P sin α − μ N = m a 1 ( 1 )
Chiếu Oy: N = P y = P cos α ( 2 )
Thay (2) vào (1)
⇒ P sin α − μ P cos α = m a 1 ⇒ a 1 = g sin α − μ g cos α
⇒ a 1 = 10. 3 5 − 0 , 25.10. 4 5 = 4 m / s 2
Áp dụng công thức
v 2 2 − v 2 = 2 a 1 s ⇒ v 2 = 2. a 1 . s = 2.4.0 , 5 = 2 m / s
Thời gian vật lên dốc
v = v 0 + a t 1 ⇒ t 1 = − v 0 a = − 20 2 − 8 = 5 2 2 s
Thời gian xuống dốc
v 2 = v + a 1 t 2 ⇒ t 2 = v 2 a 1 = 2 4 = 0 , 5 s
Thời gian chuyển động kể từ khi bắt đầu lên dốc cho đến khi xuống đến chân dốc : t = t 1 + t 2 = 5 2 2 + 0 , 5 = 4 , 04 s
Chọn đáp án B
+ Khi lên đỉnh dốc thì vật tụt dốc ta có 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 lên Ox ta có:
+ Chiếu lên Oy:
Thay (2) vào (1)
+ Áp dụng công thức:
+ Thời gian vật lên dốc:
+ Thời gian xuống dốc:
= 0,5s
+ Thời gian chuyển động kể từ lúc bắt đầu lên dốc cho đến khi xuống
Chọn đáp án A
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)
Suy ra a=-8
+ Khi lên đỉnh dốc thì v = 0 (m/s) ta có
giải
a) áp dụng định luật 2 Niu-tơn chiếu
\(oy:N=m.g.\cos\alpha=2.10\frac{\sqrt{50^2-14^2}}{50}\)
\(Fms=\mu.N=0,25.2.10.\frac{\sqrt{50^2-14^2}}{50}\)
\(Ams=-Fms.l=-0,25.2.10.\frac{\sqrt{50^2-14^2}}{50}.50=-240\left(J\right)\)
\(Ap=-m.g.h=-2.10.14=-280\left(J\right)\)
b)định lý động năng
\(\frac{1}{2}.m.\left(v^2-25^2\right)=Ap+Ams\)
\(\Rightarrow\frac{1}{2}.2.\left(v^2-25^2\right)=-280-240\)
\(\Rightarrow v=10,25m/s\)
a) sin\(\alpha=\dfrac{h}{l}\)
theo định luật II niu tơn
\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m.\overrightarrow{a}\)
chiếu lên trục Ox phương song song mp nghiêng, chiều dương cùng chiều chuyển động
-sin\(\alpha\).m.g=m.a
\(\Rightarrow\)a=-2,8m/s2
b)quãng đường vật đi được đến khi dừng lại (v=0)
v2-v02=2as\(\Rightarrow s=\)\(\dfrac{3125}{28}\)m
vậy vật đi hết dốc
vận tốc vật đi hết dốc là (s'=50m)
v12-v02=2as'
\(\Rightarrow v_1=\)\(\sqrt{345}\)m/s2
thời gian vật đi hết dốc
\(t=\dfrac{v_1-v_0}{a}\)\(\approx2,3\)s
ak ak