khoahoc.vietjack.com
Xin chào! Vào học

Câu hỏi:

30/06/2026 228 Lưu

Một vật đang chuyển động Trên đường ngang với vận tốc 20m/s Thì trượt lên một cái dốc dài 100m, cao 10m. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt dốc là \[\mu {\rm{ }} = {\rm{ }}0,05.\] Lấy \[g{\rm{ }} = {\rm{ }}10{\rm{ }}m/{s^2}.\]

a. Tìm gia tốc của vật khi lên dốc. Vật có lên được đỉnh dốc không, nếu có, tìm vaannj tốc của vật tại đỉnh dốc và thời gian lên dốc.

b. Nếu trước khi trượt lên dốc, vận tốc của vật chỉ là 15 m/s thì chiều dài của đoạn lên dốc bằng bao nhiêu? Tính vận tốc của vật khi nó trở lại chân dốc.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Một vật đang chuyển động Trên đường ngang với vận tốc 20m/s Thì trượt lên một cái dốc dài 100m, cao 10m. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt dốc là \mu = 0, 05 (ảnh 1)

Hình 1

Một vật đang chuyển động Trên đường ngang với vận tốc 20m/s Thì trượt lên một cái dốc dài 100m, cao 10m. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt dốc là \mu = 0, 05 (ảnh 2)

Hình 2

Hình 1 cho câu aa, Hình 2 cho câu bb

\[{v_0} = 20{\rm{m/s}};l = 100m;h = 10m;\mu = 0,05;g = 10{\rm{m/}}{s^2}\]

Góc hợp giữa dốc và mặt ngang:

Ta có: \[\sin a = \frac{{10}}{{100}} = \frac{1}{{10}}\]

\[ \Rightarrow a = \arcsin \left( {\frac{1}{{10}}} \right) \approx {5^o}44\prime \]

a. Áp dụng định luật II Newton cho vật:

\[\vec P + \vec N + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m\vec a\] (1)

Chiếu (1) lên trục Oy thứ 1:

\[N - Py = 0 \Rightarrow N = Py = mg.\cos a = 10m.\cos {5^o}44\prime \left( N \right)\]

Chiếu (1) lên trục Ox thứ 1:

\[ - Px - {F_{ms}} = ma\]

\[ \Leftrightarrow - mg.\sin a - \mu .N = ma\]

\[ \Leftrightarrow - mg.\frac{1}{{10}} - 0,05.10m.\cos {5^o}44\prime = ma\]

\[ \Leftrightarrow - 10.\frac{1}{{10}} - 0,05.10.\cos {5^o}44\prime = a\]

\[ \Leftrightarrow a \approx - 1,5\left( {{\rm{m/}}{s^2}} \right)\]

Xét quãng đường vật đi được đến khi dừng lại nếu dốc vẫn kéo dài:

\[{v^2} - v_0^2 = 2aS\]

\[ \Leftrightarrow {0^2} - {20^2} = 2.\left( { - 1,5} \right).S\]

\[ \Leftrightarrow S \approx 133,33\left( m \right)\]

Vì quãng đường vật đi được lớn hơn chiều dài của dốc nên vật sẽ lên được đỉnh dốc.

Vận tốc của vật tại đỉnh dốc:

\[{v^2} - v_0^2 = 2.a.l\]

\[ \Leftrightarrow {v^2} - {20^2} = 2.\left( { - 1,5} \right).100\]

\[ \Leftrightarrow v = 10\left( {{\rm{m/s}}} \right)\]

Thời gian lên dốc:

\[t = \frac{{v - {v_0}}}{a} = \frac{{10 - 20}}{{ - 1,5}} \approx 6,67\left( s \right)\]

b. Chiều dài của đoạn lên dốc mà vật có thể đi được:

\[{v^2} - v_{02}^2 = 2a.{l_2}\]

\[ \Leftrightarrow {0^2} - {15^2} = 2.\left( { - 1,5} \right).{l_2}\]

\[ \Leftrightarrow {l_2} \approx 75\left( m \right)\]

Áp dụng định luật II Newton cho vật:

\[\vec P + \vec N + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m\overrightarrow {{a_2}} \] (2)

Chiếu (2) lên trục Ox thứ 2:

\[Px - {F_{ms}} = m{a_2}\]

\[ \Leftrightarrow mg.\sin a - \mu .N = m{a_2}\]

\[ \Leftrightarrow 10m.\frac{1}{{10}} - 0,05.10m.\cos {5^o}44\prime = m{a_2}\]

\[ \Leftrightarrow {a_2} = 10.\frac{1}{{10}} - 0,05.10.\cos {5^o}44\prime \approx 0,5\left( {{\rm{m/}}{s^2}} \right)\]

Vận tốc của vật khi trở lại chân dốc:

\[v_2^2 - {v^2} = 2{a_2}{l_2}\]

\[ \Leftrightarrow v_2^2 - {0^2} = 2.0,5.75\]

\[ \Leftrightarrow {v_2} = 5\sqrt 3 \approx 8,66\left( {{\rm{m/s}}} \right)\]

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi cuối kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

  • Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
  • Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
  • Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Để cột khí đứng yên thì áp suất do thủy ngân bên trên cân bằng với áp suất do bên dưới gây ra:

\[{p_C} = {p_B} = {h_C} + {p_0}\]

Áp suất chất lỏng đứng yên tại cùng mức ngang thì bằng nhau:

\[{p_B} = {p_D} = {h_D} + {p_0}\]

Do đó ta suy ra: \[{p_B} = {p_C} = {p_B} = {h_C} + {p_0} = {h_D} + {p_0}\]

\[ \Rightarrow {h_C} = {h_D} = 10(cm)\]

Độ cao chênh lệch của mặt thủy ngân là:

\[\Delta h = {h_B} - {h_D} = \left( {10 + 2} \right) - 10 = 2\left( {cm} \right)\]

Lời giải

a.phần thể tích quả cầu ngập trong nước: \[x\left( {c{m^3}} \right)\]

phần thể tích quả cầu ngập trong dầu: \[{V_1} - x = 100 - x\left( {c{m^3}} \right)\]

khi quả cầu cân bằng

\[P = {F_{Ad}} + {F_{An}}\]

\[ \Rightarrow {d_1}{V_1} = {d_3}.x + {d_2}.(100 - x)\]

\[ \Rightarrow 8200.100 = 10000.x + 7000.(100 - x)\]

\[ \Rightarrow x = 40(c{m^3})\]

b.

Nếu tiếp tục rót thêm dầu vào thì thể tích phần ngập trong nước của quả cầu không thay đổi vì mọi tính toán pt cân bằng vật phần a không thay đổi

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

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

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