Một vật đặt ở chân mặt phẳng nghiêng một góc \(\alpha = {30^0}\) so với phương nằm ngang.
Một vật đặt ở chân mặt phẳng nghiêng một góc \(\alpha = {30^0}\) so với phương nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa mặt và mặt phẳng nghiêng là \(\mu = 0,1\). Vật được truyền một vận tốc ban đầu \({v_0} = 3m/s\) theo phương song song với mặt phẳng nghiêng và hướng lên phía trên. Sau bao lâu vật lên tới vị trí cao nhất?
Đáp án đúng là: B
Quảng cáo
* Phương pháp động lực học:
Bước 1: Xác định lực tác dụng vào vật và vẽ hình.
Bước 2: Áp dụng định luật II Niuton
\(\overrightarrow {{F_{hl}}} = m\overrightarrow a \,\,\,\,\left( * \right)\)
Bước 3: Chọn các trục toạ độ Ox, Oy.
Bước 4: Chiếu (*) lên Ox và Oy → Biểu thức độ lớn.
* Công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều: \(\left\{ \begin{array}{l}{v^2} - v_0^2 = 2a.s\\v = {v_0} + at\end{array} \right.\)
Biểu diễn các lực tác dụng vào vật và chọn hệ trục toạ độ như hình vẽ.
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow P = \overrightarrow {{P_1}} + \overrightarrow {{P_2}} \\\left( {\overrightarrow {{P_2}} ;\overrightarrow P } \right) = \alpha \end{array} \right.\)
Từ hình vẽ ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\sin \alpha = \dfrac{{{P_1}}}{P} \Rightarrow {P_1} = P.\sin \alpha = mg.\sin \alpha \\\cos \alpha = \dfrac{{{P_2}}}{P} \Rightarrow {P_2} = P.\cos \alpha = mg.\cos \alpha \end{array} \right.\)
Áp dụng định luật II Niuton cho vật :
\(\overrightarrow {{P_1}} + \overrightarrow {{P_2}} + \overrightarrow Q + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m.\overrightarrow a \,\,\,\left( * \right)\)
Chiếu (*) lên Ox và Oy ta có :
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l} - {P_1} - {F_{ms}}_1 = ma\\Q - {P_2} = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \dfrac{{{P_1} + {F_{ms}}}}{m}\\Q = {P_2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \dfrac{{mg.\sin \alpha + \mu N}}{m}\\N = Q = {P_2} = mg.\cos \alpha \end{array} \right.\\ \Rightarrow a = - \dfrac{{mg.\sin \alpha + \mu .mg.\cos \alpha }}{m} = - g\left( {\sin \alpha + \mu .\cos \alpha } \right)\\ \Rightarrow a = - 10.\left( {\sin 30 + 0,2.\cos 30} \right) = - 5,866m/{s^2}\end{array}\)
Khi vật đến vị trí cao nhất thì \(v = 0\)
Ta có: \(v = {v_0} + at \Rightarrow t = \dfrac{{v - {v_0}}}{a} = \dfrac{{0 - 3}}{{ - 5,866}} = 0,51s\)
Đáp án cần chọn là: B
Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí
>> 2K11 học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, Kiến thức cập nhật theo chương trình mới nhất. Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
