khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

13/07/2024 47,536 Lưu

Một vật trượt từ đỉnh của mặt phẳng nghiêng  nghiêng AB, sau đó tiếp tục trượt  trên mặt phẳng AB, sau đó tiếp tục trượt trên mặt phẳng nằm ngang BC như hình vẽ với AH= 0,1m, BH=0,6m. hệ số ma sát trượt giữa vật và hai mặt phẳng là  

a. Tính vận tốc của vật khi đến B.                 

b. Quãng đường vật trượt được trên mặt phẳng ngang.

 

 

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Chọn mốc thế năng tại mặt nằm ngang BC

a. Ta có cotanα=BHAH=0,60,1=6

Mà WA=m.g.AH=m.10.0,1=m(J);WB=12mvB2(J)Ams=μmgcosα.AB=0,1.m.10.cosα.AHsinα=m.cotanα.0,1=0,6m(J)

Theo định luật bảo toàn năng lượng 

WA=WB+Amsm=12mvB2+0,6mvB=0,8944(m/s)

b. Theo định luật bảo toàn năng lượng

 m=12mvB2+0,6mvB=0,8944(m/s)

Mà  WA=mg.AH=m.10.0,1=m(J);WC=0(J)Ams=μmgcosα.AB+μmg.BC=0,6m+m.BCm=0+0,6m+m.BCBC=0,4(m)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Chọn mốc thế năng tại mặt nằm ngang BC

Theo định luật bảo toàn năng lượng 

WA=WD+AmsMà WA=mgzA=m.10.1=10.m(J)WD=mgzD=m.10.zD=10mzD(J)Ams=μmgcosα.AB+μmg.BC+μmgcosβ.CDAms=μmg(cos600.AB+BC+cos300.CD)

Ams=0,1.10.m(cos600.AHsin600+BC+cos300.zDsin300)=m(13+0,5+3.zD)10m=10mzD+m(13+0,5+3zD)10130,5=10zD+3zDzD=0,761(m)

Lời giải

a. Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có: Wt2  = Q + Wđ1 + Wđ’2

Sau đó động năng W’đ2 của vật nặng lại chuyển động thành thế năng W’t2 khi nó nảy lên độ cao h: Wđ’2 = W’t2

Từ đó động năng Wđ1 vật nặng truyền cho cọc:

          Wđ1 = Wt2 – Q – W’t2

Theo bài ra: Wt2 = m2gh0; W’t2 = m2gh;

          Q = 0,2 Wđ2 = 0,2Wt2 = 0,2 m2 gh0;

Wđ1 = m2g (h0 – 0,2h0 – h).

Mà m2 = 50kg;  g = 10m/s2; h0 = 7m; h = 1m Wđ1 = 2300J

b. Theo định luật bảo toàn năng lượng, khi cọc lún xuống, động năng Wđ1 và thế năng Wt1 của nó giảm (chọn mốc thế năng tại vị trí ban đầu), biến thành nội năng của cọc và đất (nhiệt và biến dạng), độ tăng nội năng này lại bằng công Ac của lực cản của đất;

Ta có: Wđ1 + Wt1 = Ac.

Theo đề bài ta có: Wđ1 = 2300J;  Wt1 = m1g.s;

Ac = Fc . s (Fc là lực cản trung bình của đất), với s = 10cm = 0,1m.

  Fc = 23100N.

c. Hiệu suất của động cơ:  H=AciAtp

  Công có ích Acó ích của động cơ là công kéo vật nặng m2 lên độ cao h0 = 7m kể từ đầu cọc, công này biến thành thế năng Wt2 của vật nặng:

Acó ích = m2gh0. Công toàn phần của động cơ tính bằng công thức:

          At phần = . t, với = 1,75kW = 1750W.

          T = 5s. H = 40%.