khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

23/06/2026 52 Lưu

Một vật đang chuyện động với vận tốc 10 m/s thì trượt lên dốc. Biết dốc dài 50 m, cao 40 m, hệ số ma sát giữa vật và dốc μ = 0,20. Cho \[g = 9,8m/{s^2}\]. Tìm gia tốc của vật khi lên dốc.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

\[{v_0} = 10(m/s)\]

\[\ell = 50\left( m \right)\]

\[h = 40\left( m \right)\]

\[\mu = 0,2\]

\[g = 9,8(m/s)\]

Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ.

Một vật đang chuyện động với vận tốc 10 m/s thì trượt lên dốc. Biết dốc dài 50 m, cao 40 m, hệ số ma sát giữa vật và dốc μ = 0,20. Cho g = 9,8m/{s^2}. Tìm gia tốc của vật khi lên dốc. (ảnh 1)

Gọi góc hợp bởi mặt phẳng nghiêng với mặt phẳng ngang là α.

\[\sin \alpha = \frac{h}{\ell } = \frac{{40}}{{50}} = 0,8\]

\[\cos \alpha = \sqrt {1 - {{\sin }^2}\alpha } = \sqrt {1 - {{\left( {0,8} \right)}^2}} = 0,6\]

Áp dụng định luật II Newton: \[\vec a = \frac{{\vec P + \vec N + \overrightarrow {{F_{ms}}} }}{m}\]\[ \Leftrightarrow \vec P + \vec N + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m\vec a\]

Theo phương Ox: \[N = P\cos \alpha = mg\cos \alpha \]\[ \Rightarrow {F_{ms}} = \mu N = \mu mgcos\alpha \]

Theo nghiêng Oy: \[ - {F_{ms}} - P\sin \alpha = ma\]

\[ \Leftrightarrow a = - \frac{{{F_{ms}} + P\sin \alpha }}{m}\]\[ = - \frac{{\mu mg\cos \alpha + mg\sin \alpha }}{m}\]\[ = - \left( {\mu \cos \alpha + \sin \alpha } \right)g\]\[ = - \left( {0,2.0,6 + 0,8} \right).9,8\]

\[ = - 9,016(m/{s^2})\]

Dấu "−"thể hiện \[\vec a\] ngược chiều dương trục Oy.

Vậy khi lên dốc vật chuyển động chậm dần đều với gia tốc \[9,016m/{s^2}\].

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đổi \(1h40' = \frac{5}{3}h\)

Gọi thời gian hai xe gặp nhau là: x (h) (x > 0)

Quãng đường xe đạp đi trong \(\frac{5}{3}h\) là: \(\frac{{50}}{3}(km)\)

Quãng đường xe máy đi trong x giờ là: 30x (km)

Quãng đường xe đạp đi trong x giờ là: 10x (km)

Theo bài ra ta có phương trình: \(10x + \frac{{50}}{3} = 30x\)\( \Leftrightarrow 20x = \frac{{50}}{3}\)\( \Leftrightarrow x = \frac{5}{6} = 50'(TM)\)

Vậy hai người gặp nhau lúc: 8h40' + 50' = 9h30'

Lời giải

Khi người thứ ba xuất phát thì:

+ Người thứ nhất đã đi được: \({s_1} = {v_1}.{t_{01}} = 8.\frac{3}{4} = 6km\)

+ Người thứ hai đã đi được: \({s_2} = {v_2}.{t_{02}} = 12.0,5 = 6km\)

Gọi \({t_1}\) là thời gian người thứ 3 đi đến gặp người thứ nhất:

\({v_3}.{t_1} = {s_1} + {v_1}.{t_1} \Rightarrow {t_1} = \frac{{{s_1}}}{{{v_3} - {v_1}}} = \frac{6}{{{v_3} - 8}}(1)\)

Sau \({t_2} = {t_1} + 0,5\) thì:

+ Quãng đường người thứ nhất đi được: \({S_1} = {s_1} + {v_1}.{t_2} = 6 + 8({t_1} + 0,5)\)

+ Quãng đường người thứ hai đi được: \({S_2} = {s_2} + {v_2}.{t_2} = 6 + 12({t_1} + 0,5)\)

+ Quãng đường người thứ ba đi được: \({S_3} = {v_3}.{t_2} = {v_3}({t_1} + 0,5)\)

Theo đề: \({S_3} - {S_1} = {S_2} - {S_3}\)

\( \Leftrightarrow {S_1} + {S_2} = 2{S_3}\)

\( \Leftrightarrow 6 + 8({t_1} + 0,5) + 6 + 12({t_1} + 0,5) = 2\left[ {{v_3}({t_1} + 0,5)} \right]\)

\( \Leftrightarrow 12 = ({t_1} + 0,5)(2{v_3} - 20)(2)\)

Thay vào (1) và (2) ta được: \({v_3}^2 - 18{v_3} + 56 = 0\)

Giải ra \({v_3} = 4km/h\) (loại vì \({v_3} < {v_1}\) ) hoặc \({v_3} = 14km/h\) (nhận)

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP