Quảng cáo
2 câu trả lời 146
Để tính lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng, ta cần phân tích các lực tác dụng lên vật và sử dụng các công thức liên quan đến mặt phẳng nghiêng.
### **Bài toán**
- Khối lượng của vật (\( m \)) = 200 kg
- Độ cao của mặt phẳng nghiêng (\( h \)) = 4 m
- Chiều dài của mặt phẳng nghiêng (\( l \)) = 12 m
- Lực kéo (\( F_{\text{kéo}} \)) = 900 N
### **Bước 1: Tính góc nghiêng của mặt phẳng**
Ta có thể tính góc nghiêng của mặt phẳng (\( \theta \)) bằng cách sử dụng định lý Pythagoras:
\[
\sin \theta = \frac{h}{l} = \frac{4}{12} = \frac{1}{3}
\]
\[
\theta = \arcsin \left(\frac{1}{3}\right)
\]
### **Bước 2: Tính trọng lực của vật**
Trọng lực (\( F_{\text{trọng}} \)) tác dụng lên vật là:
\[
F_{\text{trọng}} = m \cdot g = 200 \text{ kg} \times 9,8 \text{ m/s}^2 = 1960 \text{ N}
\]
### **Bước 3: Tính thành phần trọng lực dọc theo mặt phẳng nghiêng**
Thành phần trọng lực dọc theo mặt phẳng nghiêng là:
\[
F_{\text{trọng, dọc}} = F_{\text{trọng}} \cdot \sin \theta = 1960 \text{ N} \cdot \frac{1}{3} = 653,33 \text{ N}
\]
### **Bước 4: Tính lực ma sát**
Khi vật được kéo lên mặt phẳng nghiêng với lực kéo \( F_{\text{kéo}} \) và không có gia tốc (giả sử lực kéo đủ lớn để duy trì trạng thái cân bằng), tổng lực dọc theo mặt phẳng nghiêng phải bằng không:
\[
F_{\text{kéo}} - F_{\text{trọng, dọc}} - F_{\text{ma sát}} = 0
\]
Suy ra:
\[
F_{\text{ma sát}} = F_{\text{kéo}} - F_{\text{trọng, dọc}}
\]
Thay số vào:
\[
F_{\text{ma sát}} = 900 \text{ N} - 653,33 \text{ N} = 246,67 \text{ N}
\]
### **Kết luận**
Lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là \( 246,67 \text{ N} \).
- Công có ích để nâng vật lên độ cao 10m:
A1A1 = 10.m.h = 10.200.4 = 8000 (J)
- Công toàn phần kéo vật bằng mặt phẳng nghiêng:
A = F. l = 900. 12 = 10800 (J)
- Công hao phí do ma sát:
AhpAhp = A - A1A1 = 10800 – 8000 =2800 (J)
- Áp dụng công thức:


Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
150419 -
97575
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
59053
