Bài 3 trang 106 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao


Đề bài

Một vật đặt trên mặt phẳng nghiêng (góc nghiêng α = 300) , được truyền một vận tốc ban đầu \({v_0} = 2m/s\)(Hình 23.4). Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 0,3.

a) Tính gia tốc của vật.

b) Tính độ cao lớn nhất (H) mà vật đạt tới.

c) Sau khi đạt tới độ cao H, vật sẽ chuyển động như thế nào ?

 

Lời giải chi tiết

\(\alpha  = {30^0}\,;{v_0} = 2m/s;{\mu _t} = 0,3\)

Chọn gốc tọa độ O là điểm truyền vận tốc v0, chiều trục như hình vẽ.

 

a) Gia tốc của vật:

\(\eqalign{  & a =  - g\left( {\sin \alpha  + {\mu _t}{\rm{cos}}\alpha } \right) =  - 9,8\left( {0,5 + 0,3{{\sqrt 3 } \over 2}} \right)  \cr  & a =  - 7,45(m/{s^2}) \cr} \)

b) Khi đạt độ cao cực đại thì vật có v = 0 nên quãng đường đi được tới lúc đó là

\(\eqalign{  & S = {{ - v_0^2} \over {2a}}  \cr  & \,{H_{\max }} = S.\sin \alpha  = {{ - {v_0}^2\sin \alpha } \over {2a}} = {{ - {2^2}.0,5} \over {2.( - 7,45)}}\cr&\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\; \approx 0,134(m) = 13,4cm \cr} \).

c) Coi \({\mu _n} = {\mu _t} = 0,3\). Tại vị trí cao nhất, lực ma sát chuyển thành ma sát nghỉ, chiều dương hướng lên.

So sánh hai thành phần lực Px và Fmsn ta thấy:

\({{{P_x}} \over {{F_{ms}}}} = {{mg\sin \alpha } \over {{\mu _n}mg\cos \alpha }}\, = {{\tan \alpha } \over {{\mu _n}}}\, = {1 \over {0,3\sqrt 3 }} > 1\)

Vậy vật đổi chiều chuyển động, chuyển động nhanh dần đều xuống với gia tốc khác:

\({a'} =   g(\sin \alpha  - {\mu _t}{\rm{cos}}\alpha {\rm{)}} \approx {\rm{ - 2,35(m/}}{{\rm{s}}^2})\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
3.8 trên 5 phiếu
  • Bài 4 trang 106 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

    Một con lắc gồm một quả cầu nhỏ khối lượng m = 200 g treo vào sợi dây chiều dài l = 15 cm, buộc vào đầu một cái cọc gắn với mép một cái bàn quay (Hình 23.5). Bàn có bán kính r = 20 cm và quay với vận tốc không đổi.

  • Bài 2 trang 106 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

    Một cái hòm khối lượng m = 40 kg đặt trên sàn nhà. Hệ số ma sát trượt giữa hòm và sàn nhà là . Người ta đẩy hòm bằng một lực F =200N theo phương hợp với phương nằm ngang một góc, chếch xuống phía dưới (Hình 23.3). Tính gia tốc của hòm.

  • Bài 1 trang 106 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

    Vật khối lượng m đặt trên mặt phẳng nghiêng hợp với phương nằm ngang một góc α (Hình 23.2). Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là . Khi được thả ra, vật trượt xuống. Gia tốc của vật phụ thuộc vào những đại lượng nào ?

>> Học trực tuyến Lớp 10 tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học sinh học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.