Một vật có khối lượng 1,5 kg trượt không vận tốc ban đầu tử đỉnh xuống

Câu hỏi số 786654:

Thông hiểu

Một vật có khối lượng 1,5 kg trượt không vận tốc ban đầu tử đỉnh xuống chân một mặt phẳng dài 20 m, nghiêng $30^{0}$ so với mặt phẳng nằm ngang. Tốc độ của vật ở chân mặt phẳng nghiêng là 5 m/s. Lấy g = 10 m/s². Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mặt phẳng nghiêng và môi trường. Độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình chuyển động trên bằng

A. 131,25 J.

B. 18,75 J.

C. 150 J.

D. 112,5 J.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:786654

Phương pháp giải

- Công thức tính cơ năng: $W = mgh + \dfrac{1}{2}mv^{2}$

- Độ biến thiên cơ năng bằng công của lực ma sát.

- Định luật I nhiệt động lực học: $\Delta U = A + Q.$

Giải chi tiết

Áp dụng công thức tính cơ năng:

Cơ năng của vật tại đỉnh dốc có vận tốc v = 0;

$\text{W}_{1} = mgh_{1} + \dfrac{1}{2}mv_{1}{}^{2} = 1,5.10.20\sin 30^{0} = 150\ J$

Cơ năng của vật tại chân dốc có độ cao h = 0;

$\text{W}_{2} = mgh_{2} + \dfrac{1}{2}mv_{2}{}^{2} = \dfrac{1}{2}.1,5.5^{2} = 18,75\ J$

Công của lực ma sát bằng độ biến thiên cơ năng

$A = \text{W}_{2} - \text{W}_{1} = 18.75 - 150 = - 131,25J$

Mặt phẳng nghiêng thực hiện công lên vật do đó vật nhận công A = 131,25 J

Do bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mặt phẳng nghiêng nên Q = 0

Độ biến thiên nội năng:

$\Delta U = A + Q = 131,25 + 0 = 131,25J$

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.