Một vật được đẩy từ thấp lên cao theo một mặt phẳng nghiêng góc \(\alpha\) với mặt phẳng ngang. Cho thời gian đẩy vật lên nhỏ gấp \(n\) lần thời gian đẩy vật xuống. Xác định hệ số ma sát \(\mu\) giữa vật và mặt phẳng nghiêng.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
200g=0,2kg
các lực tác dụng lên vật khi ở trên mặt phẳng nghiêng
\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m.\overrightarrow{a}\)
chiếu lên trục Ox có phương song song với mặt phẳng nghiêng, chiều dương cùng chiều chuyển động
P.sin\(\alpha\)=m.a\(\Rightarrow\)a=5m/s2
vận tốc vật khi xuống tới chân dốc
v2-v02=2as\(\Rightarrow\)v=\(4\sqrt{5}\)m/s
khi xuống chân dốc trượt trên mặt phẳng ngang xuất hiện ma sát
các lực tác dụng lên vật lúc này
\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F_{ms}}=m.\overrightarrow{a'}\)
chiếu lên trục Ox có phương nằm ngang chiều dương cùng chiều chuyển động của vật
-Fms=m.a'\(\Rightarrow-\mu.N=m.a'\) (1)
chiếu lên trục Oy có phương thẳng đứng chiều dương hướng lên trên
N=P=m.g (2)
từ (1),(2)\(\Rightarrow\)a'=-2m/s2
thời gian vật chuyển động trên mặt phẳng đến khi dừng lại là (v1=0)
t=\(\dfrac{v_1-v}{a'}\)=\(2\sqrt{5}s\)
Các lực tác dụng lên vật: trọng lực P → , phản lực do mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật N → , lực đẩy ngang F →
Điều kiện cân bằng của vật
P → + N → + F → = 0 →
Từ tam giác lực ta có được P = N = 20 N; N = P 2 ≈ 28(N)
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 :
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
Để vật dừng lại thì
Chiếu lên trục Oy
Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ, chiều dương là chiều chuyển động.
Vật chịu tác dụng của các lực N → ; P →
Theo định luật II newton ta có: N → + P → = m a → 1
Chiếu Ox ta có : P x = m a 1 ⇒ P sin α = m a 1
⇒ a 1 = g sin α = 10. 5 10 = 5 m / s 2
Vận tốc của vật ở chân dốc.
Áp dụng công thức v 1 2 − v 0 2 = 2 a 1 s
⇒ v 1 = 2 a 1 s = 2.5.10 = 10 m / s
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 F → m s + N → + P → = m a → 2
Chiếu lên trục Ox: − F m s = m a 2 ⇒ − μ . N = m a 2 1
Chiếu lên trục Oy: N – P = 0 ⇒ N = P=mg
⇒ a 2 = − μ g = − 0 , 1.10 = − 1 m / s 2
Để vật dừng lại thì v 2 = 0 m / s
Áp dụng công thức:
v 2 2 − v 1 2 = 2 a 2 . s 2 ⇒ s 2 = − 10 2 2. − 1 = 50 m
Và v 2 = v 1 + a 2 t ⇒ t = − 10 − 1 = 10 s
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
a) Khi vật nằm yên trên mặt phẳng nghiêng thì hợp lực tác dụng lên vật bằng không, ứng với góc α lớn nhất ta có:
mgsinα = μmgcosα tan α = μ = 0,45 và α ≈ 24 °.
Chọn đáp án D
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)
m/s
Khi lên tới vị trí cao nhất thì v=0m/s
Áp dụng công thức
Đầu tiên, chúng ta xác định lực ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng. Lực ma sát trượt được tính bằng công thức:
F_friction = μ * N
Trong đó:
F_friction là lực ma sát trượt.μ là hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng.N là lực phản xạ của mặt phẳng nghiêng lên vật, được tính bằng công thức N = m * g * cos(α), với m là khối lượng của vật, g là gia tốc trọng trường và α là góc nghiêng của mặt phẳng.Tiếp theo, chúng ta xem xét lực hướng lên của vật (lực N) và lực hướng xuống của vật (lực trọng trường m * g * sin(α)). Vì vật được đẩy từ thấp lên cao, nên lực hướng lên sẽ lớn hơn lực hướng xuống:
N > m * g * sin(α)
Chúng ta biết rằng thời gian đẩy vật lên nhỏ gấp n lần thời gian đẩy vật xuống, vậy ta có:
N * n = m * g * sin(α)
Thay N = m * g * cos(α) vào biểu thức trên, ta có:
m * g * cos(α) * n = m * g * sin(α)
Simplify và loại bỏ m, g:
cos(α) * n = sin(α)
Từ đó, ta có:
μ = tan(α)
Vậy, hệ số ma sát μ giữa vật và mặt phẳng nghiêng là bằng giá trị của hàm tan(α).