Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Để tính kết quả của phép đo thời gian rơi tự do của vật, ta cần lấy trung bình của các kết quả đo và trừ đi sai số của đồng hồ đo.
Trung bình của các kết quả đo là: (0,404 + 0,406 + 0,403) / 3 = 0,4043 s.
Sai số của đồng hồ đo là 0,001 s.
Vậy, kết quả của phép đo thời gian rơi tự do của vật được ghi là 0,4043 - 0,001 = 0,4033 s.
a) Khi vật ở trên mặt phẳng nghiêng, ta xét hệ trục tọa độ Oxy sao cho Ox song song với mặt phẳng nghiêng còn Oy trùng với phương của phản lực \(\overrightarrow{N}\). Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của vật. Gọi \(m\left(kg\right)\) là khối lượng của vật. Khi đó \(P=10m\left(N\right)\). Hơn nữa, dễ thấy góc nghiêng so với phương ngang của mặt phẳng nghiêng là \(30^o\). Ta chiếu \(\overrightarrow{P}\) lên 2 trục Ox, Oy thành 2 lực \(\overrightarrow{P_x},\overrightarrow{P_y}\). Khi đó:
\(P_y=P.\cos30^o=5m\sqrt{3}\left(N\right)\) và \(P_x=P.\sin30^o=5m\left(N\right)\).
Áp dụng định luật II Newton: \(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m.\overrightarrow{a}\) (*)
Chiếu (*) lên Ox, ta được \(P_x=m.a\) \(\Rightarrow5m=m.a\) \(\Rightarrow a=5\left(m/s^2\right)\)
b) Khi vật di chuyển trên mặt phẳng ngang, ta xét trên hệ trục tọa độ Oxy với Ox song song với mặt phẳng ngang còn Oy trùng với phương của phản lực \(\overrightarrow{N'}\). Vật mất \(t=\dfrac{v}{a}=\dfrac{10}{5}=2\left(s\right)\) để đi đến chân mặt phẳng nghiêng.
Gọi \(v\) là vận tốc khi vật tới chân mặt phẳng nghiêng. Ta có \(v=\sqrt{2as}=\sqrt{2.5.10}=10m/s\).
Áp dụng định luật II Newton: \(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N'}+\overrightarrow{F_{ms}}=m\overrightarrow{a'}\) (**)
Chiếu (**) lên Oy, ta được \(N'=P=10m\left(N\right)\)
\(\Rightarrow F_{ms}=\mu.N'=0,1.10m=m\left(N\right)\)
Chiếu (**) lên Ox, ta được \(-F_{ms}=m.a'\Rightarrow a'=\dfrac{-F_{ms}}{m}=\dfrac{-10m}{m}=-10\left(m/s^2\right)\)
Do đó, gọi \(s,t\) lần lượt là quãng đường vả thời gian vật đi được từ khi đến chân mặt phẳng nghiêng đến khi dừng lại.
Khi đó \(t=\dfrac{-v}{a'}=\dfrac{-10}{-10}=1\left(s\right)\) và \(s=vt+\dfrac{1}{2}a't^2=10.1+\dfrac{1}{2}.\left(-10\right).1^2=5\left(m\right)\)
Như vậy, tổng quãng đường, thời gian vật đi được cho tới khi dừng lại là:
\(S=10+5=15\left(m\right)\)
\(T=2+1=3\left(s\right)\)
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 :
Vận tốc của vật ở chân dốc.
Áp dụng công thức
Khi chuyển động trên mặt phẳng ngang: Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ , chiều dương (+) Ox là chiều chuyển động .Áp dụng định luật II Newton
Ta có
Chiếu lên trục Ox:
Chiếu lên trục Oy: N – P = 0N = P=mg
Để vật dừng lại thì
Áp dụng công thức:
Và
a) Dựng hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ. Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của vật. Ta chiếu \(\overrightarrow{F_k}\) thành 2 lực \(\overrightarrow{F_{k_x}},\overrightarrow{F_{k_y}}\). Khi đó \(F_{k_x}=F_k.\cos60^o=24\left(N\right)\) và \(F_{k_y}=F_k.\sin60^o=24\sqrt{3}\left(N\right)\)
Áp dụng định luật II Newton, ta có: \(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F_k}+\overrightarrow{F_{ms}}=m.\overrightarrow{a}=5.\overrightarrow{a}\) (*)
Chiếu (*) lên Oy, ta được \(N=P-F_{k_y}=50-24\sqrt{3}\left(N\right)\)
Do đó \(F_{ms}=\mu.N=0,1\left(50-24\sqrt{3}\right)\approx0,843\left(N\right)\)
Chiếu (*) lên Ox, ta được:
\(F_{k_x}-F_{ms}=5.a\)
\(\Rightarrow48-0,843=5a\Leftrightarrow a=9,43\left(m/s^2\right)\)
b) Gọi \(v\) là giá trị vận tốc của vật sau khi vật đi được 16m. Do ban đầu vật đứng yên nên \(v_0=0\left(m/s\right)\). Ta có:
\(v^2-v_0^2=2as\Leftrightarrow v^2=2as=2.9,43.16=301,76\) \(\Rightarrow v\approx17,37\left(m/s\right)\)
c) Khi lực kéo dừng lại, thì chỉ còn lực ma sát trượt ảnh hưởng đến chuyển động của vật. Khi đó, gia tốc \(a'=\dfrac{-F_{ms}}{m}=-0,1686\left(m/s^2\right)\)
Như vậy, vật sẽ chuyển động chậm dần đều với gia tốc \(a'\approx-0,1686\left(m/s^2\right)\)
a) Phương trình chuyển động của xe a:
S = 36t (với S là quãng đường mà xe a đã đi được sau thời gian t)
Phương trình chuyển động của xe b:
S = 44t (với S là quãng đường mà xe b đã đi được sau thời gian t)
b) Quãng đường mà hai xe đã đi khi gặp nhau:
Quãng đường mà xe a đã đi được khi gặp xe b là 100 km.
Quãng đường mà xe b đã đi được khi gặp xe a là 100 km + 20 km = 120 km.
c) Để tìm thời điểm, vị trí và quãng đường mà hai xe gặp nhau, ta giải hệ phương trình:
36t = 100
44t = 120
Giải hệ phương trình trên, ta có t = 100/36 ≈ 2.78 giờ.
Vị trí mà hai xe gặp nhau là S = 36 * 2.78 ≈ 100 km.
d) Để xác định xe nào đến trước, ta so sánh thời gian mà hai xe cần để đến điểm c từ điểm a:
Thời gian mà xe a cần để đến c là t = 100/36 ≈ 2.78 giờ.
Thời gian mà xe b cần để đến c là t = 120/44 ≈ 2.73 giờ.
Vậy xe b sẽ đến điểm c trước xe a.
e) Đồ thị tọa độ của hai xe:
Đồ thị tọa độ của xe a là đường thẳng S = 36t.
Đồ thị tọa độ của xe b là đường thẳng S = 44t.
Lưu ý: Đồ thị tọa độ chỉ mô tả quãng đường mà hai xe đã đi được theo thời gian, không phải vị trí tại một thời điểm cụ thể.
a) Chọn gốc tọa độ là điểm ném O \(\equiv A\) ; chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ , chiều dương hướng xuống , theo hướng ném
Phương trình tọa độ :
x = \(v_0.t\) ;
y = \(\dfrac{1}{2}gt^2=5t^2\)
Vì chiều dài đồi là L = 30m
nên chiều cao AH của đồi là \(AH=L.\sin30^{\text{o}}=15\left(m\right)\) ;
chiều dài đồi \(AB=L.\cos30^{\text{o}}=15\sqrt{3}\left(m\right)\)
Vì vật rơi trúng B nên \(x=AB=15\sqrt{3};y=AH=15\)
Giải hệ ta được \(v_0=15\left(m/s\right)\)
b) Chọn gốc O \(\equiv B\) tại vị trí ném , chọn hệ trục Oxy như hình vẽ,
chiều dương theo chiều Ox,Oy
Phương trình tọa độ :
\(x=v_0.\cos60^{\text{o}}.t=\dfrac{v_0.t}{2}\)
\(y=v_0.\sin60^{\text{o}}.t-\dfrac{1}{2}gt^2=\dfrac{\sqrt{3}v_0.t}{2}-5t^2\)
lại có \(AH=15\left(m\right);BH=15\sqrt{3}\left(m\right)\)
mà vật từ B rơi trúng A nên \(\left\{{}\begin{matrix}x=\dfrac{v_0t}{2}=15\sqrt{3}\\y=\dfrac{\sqrt{3}}{2}v_0t-5t^2=15\end{matrix}\right.\)
Giải hệ được \(v_0=15\sqrt{2}\left(m/s\right)\)
P/s : Sửa AB thành BH ở câu a
Tốc đọ trung bình trong 1 chu kì
\(\left|v\right|=\dfrac{4A}{T}=\dfrac{2A\omega}{\pi}\)
Phương trình li độ vật : \(x=A.\cos\left(\omega t+\varphi\right)\) (*)
Phương trình vận tốc vật : \(v=-A.\omega.\sin\left(\omega t+\varphi\right)\) (**)
Từ (**) và (*) ta có \(\dfrac{x^2}{A^2}+\dfrac{v^2}{A^2.\omega^2}=1\Leftrightarrow v^2=\omega^2\left(A^2-x^2\right)\)
Dựa vào đồ thị ta thấy thế năng tại \(v_1=-9\pi\) (cm/s) bằng
động năng tại \(v_2=12\pi\) (cm/s)
Gọi \(x_1,x_2\) lần lượt là li độ vật đạt vận tốc \(v_1,v_2\)
Ta có : \(W_{t\left(x_1\right)}=W_{đ\left(x_2\right)}\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mA^2.\omega^2-\dfrac{1}{2}m.\omega^2\left(A^2-x_1^2\right)=\dfrac{1}{2}m.\omega^2\left(A-x_2^2\right)\)
\(\Leftrightarrow x_1^2+x_2^2=A^2\)
Lại có \(v_1^2=\omega^2\left(A^2-x_1^2\right);v_2^2=\omega^2\left(A^2-x_2^2\right)\)
Cộng vế với vế ta được \(v_1^2+v_2^2=\omega^2A^2=\left(15\pi\right)^2\Leftrightarrow A\omega=15\pi\)
\(\Rightarrow\left|v\right|=30\)(cm/s)
Tốc độ trung bình của vật trong 1 chu kì là :
\(\dfrac{9\pi+12\pi}{2}=\dfrac{21\pi}{2}\left(cm/s\right)\)