Một vật có khối lượng 2 kg bắt đầu trượt xuống từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 10m, cao 6m. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 0,2, lấy g = 10 m/s2. Công của lực ma sát khi vật chuyển động được nửa đoạn đường trên mặt phẳng nghiêng là
Quảng cáo
2 câu trả lời 359
## Tính công của lực ma sát khi vật chuyển động được nửa đoạn đường trên mặt phẳng nghiêng:
**1. Xác định các lực tác dụng lên vật:**
- Trọng lực $\overrightarrow{P}$ hướng thẳng đứng xuống dưới.
- Phản lực $\overrightarrow{N}$ của mặt phẳng nghiêng hướng vuông góc với mặt phẳng nghiêng.
- Lực ma sát $\overrightarrow{F}_{ms}$ hướng ngược với hướng chuyển động của vật.
**2. Chọn hệ trục tọa độ:**
- Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ, với:
* Ox là trục song song với mặt phẳng nghiêng, hướng xuống.
* Oy là trục vuông góc với mặt phẳng nghiêng, hướng lên.
**3. Áp dụng định luật II Newton:**
- Chọn vật làm vật mốc.
- Theo định luật II Newton, ta có:
* $\overrightarrow{P} + \overrightarrow{N} + \overrightarrow{F}_{ms} = m\overrightarrow{a}$
**4. Chiếu các vectơ lực lên hệ trục tọa độ:**
- Chiếu lên trục Ox:
* $P_x = mgsin\alpha$
* $F_{msx} = -F_{ms}$
- Chiếu lên trục Oy:
* $P_y = N - mgcos\alpha$
**5. Xác định các giá trị:**
- Khối lượng vật: m = 2 kg
- Chiều dài mặt phẳng nghiêng: l = 10 m
- Chiều cao mặt phẳng nghiêng: h = 6 m
- Hệ số ma sát: $\mu = 0,2$
- Gia tốc trọng trường: g = 10 m/s²
**6. Tính công của lực ma sát:**
- Công của lực ma sát khi vật chuyển động được nửa đoạn đường trên mặt phẳng nghiêng là:
* $A_{ms} = F_{ms}s = -\mu Nl/2$
- Thay các giá trị đã biết vào, ta được:
* $A_{ms} = -\mu mgsin\alpha l/2 = -0,2\cdot 2\cdot 10\cdot 10\cdot 6/2 = -600 J$
**Vậy, công của lực ma sát khi vật chuyển động được nửa đoạn đường trên mặt phẳng nghiêng là -600 J.**
**Lưu ý:**
- Công của lực ma sát là công cản, nên có giá trị âm.
- Khi giải bài toán, cần chú ý chọn hệ trục tọa độ phù hợp và biểu diễn các vectơ lực đúng hướng.
- Cần nắm rõ các công thức liên quan đến chuyển động trên mặt phẳng nghiêng và định luật II Newton.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
94264 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
76251 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
51399 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
33705 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
29302


