Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 2 - Ngày 27-28/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

Một học sinh đang thực hiện thí nghiệm nhỏ với mặt phẳng nghiêng để kiểm chứng định

Câu hỏi số 825437:
Vận dụng

Một học sinh đang thực hiện thí nghiệm nhỏ với mặt phẳng nghiêng để kiểm chứng định luật bảo toàn cơ năng. Bạn học sinh ấy thả không vận tốc đầu một vật có dạng hình hộp nặng 1 kg từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng xuống như hình vẽ và nhận thấy khi hộp chuyển động xuống dưới chân mặt phẳng nghiêng, vận tốc của hộp chỉ đạt 2 m/s, nhỏ hơn con số có được từ tính toán của bạn ấy. Lấy $g = 10m/s^{2}.$

Đúng Sai
a) Nếu bỏ qua ma sát giữa hộp và mặt phẳng nghiêng, cơ năng của hộp được bảo toàn trong quá trình hộp chuyển động.
b) Tại đỉnh mặt phẳng nghiêng động năng của hộp bằng 0.
c) Nếu bỏ qua ma sát giữa hộp và mặt phẳng nghiêng, vận tốc của hộp tại chân mặt phẳng có độ lớn bằng $2\sqrt{5}m/s$.
d) Công của lực ma sát có giá trị bằng 8 J.

Đáp án đúng là: Đ; Đ; Đ; S

Quảng cáo

Câu hỏi:825437
Phương pháp giải

- Định luật bảo toàn cơ năng: Nếu vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng bởi trọng lực thì cơ năng của nó được bảo toàn.

- Cơ năng: $W = W_{d} + W_{t} = \dfrac{1}{2}mv^{2} + mgh$

- Công của các lực cản, lực ma sát... sẽ bằng độ biến thiên của cơ năng.

Giải chi tiết

a) Phát biểu a đúng.

Nếu bỏ qua ma sát giữa hộp và mặt phẳng nghiêng thì vật chuyển động trong trọng trường chỉ chịu tác dụng bởi trọng lực nên cơ năng được bảo toàn.

b) Phát biểu b đúng.

Công thức tính động năng: $W_{d} = \dfrac{1}{2}mv^{2}$

Vật được thả không vận tốc đầu tại đỉnh mặt phẳng nghiêng nên $\left. v = 0\Rightarrow \right.$ động năng bằng 0.

c) Phát biểu c đúng.

Cơ năng tại đỉnh mặt phẳng nghiêng: $W_{0} = mgh$

Cơ năng tại chân mặt phẳng nghiêng: $W = \dfrac{1}{2}mv^{2}$

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:

$\left. W = W_{0}\Leftrightarrow\dfrac{1}{2}mv^{2} = mgh\Leftrightarrow v = \sqrt{2gh} = \sqrt{2.10.1} = 2\sqrt{5}m/s \right.$

d) Phát biểu d sai.

Cơ năng tại đỉnh mặt phẳng nghiêng: $W = mgh$

Do có ma sát, vận tốc của hộp tại chân mặt phẳng nghiêng là $v' = 2m/s$

Cơ năng của vật tại chân mặt phẳng nghiêng là: $W' = \dfrac{1}{2}mv'^{2}$

Công của lực ma sát:

$A_{ms} = W' - W = \dfrac{1}{2}mv'^{2} - mgh = \dfrac{1}{2}.1.2^{2} - 1.10.2 = - 18J$

Đáp án cần chọn là: Đ; Đ; Đ; S

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com