Câu hỏi:

12/07/2024 93,927 Lưu

Một viên bi khối lượng m chuyển động ngang không ma sát với vận tốc 2 m/s rồi đi lên mặt phẳng nghiêng góc nghiêng 30o.

 a.Tính quãng đường s mà viên bi đi được trên mặt phẳng nghiêng   

 b. Ở độ cao nào thì vận tốc của viên bi giảm còn một nửa.

c. Khi vật chuyển động được quãng đường là 0,2 m lên mặt phẳng nghiêng thì vật có vận tốc bao nhiêu.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Chọn mốc thế năng tại A, giả sử lên đén B vật dừng lại

a. Theo định luật bảo toàn cơ năng

WA=WB12mvA2=mgzBzB=vA22gz=222.10=0,2(m)sin300=zBss=zBsin300=0,212s=0,4(m)

b. Gọi C là vị trí mà vận tốc giảm đi một nửa tức là còn 1 m/s

 

Theo định luật bảo toàn cơ năng

WA=WB12mvA2=mgzc+12mvC2zC=12g(vA2vC2)zC=12.10(2212)=0,15(m)

Vật chuyển động được một quãng đường

s=zCsin300=0,3(m)

c. Khi vật đi được quãng đường 0,2m thì vật có độ cao

zD=s/.sin300=0,2.12=0,1(m)

 

Theo định luật bảo toàn cơ năng

WA=WD12mvA2=mgzD+12mvD2vD=vA22gzDvD=222.10.0,1=2(m/s)

 

 

 

 

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Chọn mốc thế năng tại mặt đất

a. Cơ năng của vật tại vị trí ném. Gọi A là vị trí ném 

vA=8(m/s);zA=4(m)

WA=12mvA2+mgzA=12.0,1.82+0,1.10.4=7,2(J)

b. B là độ cao cực đại vB=0(m/s)

Theo định luật bảo toàn cơ năng: 

WA=WB7,2=mgzBzB=7,20,1.10=7,2(m)

c. Gọi C là mặt đất zC=0(m)

Theo định luật bảo toàn cơ năng 

WA=WC7,2=12mvC2vC=7,2.2m=7,2.20,1=12(m/s)

d. Gọi D là vị trí để vật có động năng bằng thế năng

WA=WDWA=Wd+Wt=2Wt7,2=2mgzDzD=7,22mg=7,22.0,1.10=3,6(m)

e. Gọi E là vị trí để Wd=2Wt

Theo định luật bảo toàn năng lượng 

WA=WEWA=Wd+Wt=32Wd7,2=32.12mvE2vE=7,2.43.m=28,83.0,1=46(m/s)

f. Gọi F là vị trí  của vật khi vật ở độ cao 6m

Theo định luật bảo toàn năng lượng 

WA=WFWA=Wd+Wt=12mvF2+mgzF7,2=12..0,1.vF2+0,1.10.6vF=26(m/s)

g.Gọi G là vị trí để vận tốc của vật là 3m/s

Theo định luật bảo toàn năng lượng 

WA=WGWA=Wd+Wt=12mvG2+mgzG7,2=12.0,1.32+0,1.10.zGzG=6,75(m)

h. Gọi H là vị trí mà vật có thể lên được khi vật chịu một lực cản F = 5N Theo định lý động năng A=WdHWdA

F.s=012mvA2s=mvA2F=0,1.825=1,28(m)

Vậy độ cao của vị trí H so với mặt đất là 4+1,28 =5,28m

Lời giải

Chọn mốc thế năng tại mặt đất

a. Gọi M là mặt đất. Theo định luật bảo toàn cơ năng: WM = W45

WdM=Wt4512mv=mgzv=30m/s

b.  Gọi D là vị trí Wđ =2Wt . Theo định luật bảo toàn cơ năng: WD = W45

3WtM=Wt453mgzM=mgz45zM=z453=453=15(m)

c. Áp dụng định lý động năng

 A = Wdh – WđMĐ = Fc.s Fc= - 450N