Bài tập Bài 20. Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học có đáp án

Một quyển sách đặt trên mặt bàn nghiêng và được thả cho trượt xuống. Cho biết góc nghiêng a = 30o so với phương ngang và hệ số ma sát giữa quyển sách và mặt bàn là µ = 0,3. Lấy g = 9,8 m/s2.

2/4

Một quyển sách đặt trên mặt bàn nghiêng và được thả cho trượt xuống. Cho biết góc nghiêng  α= 30o so với phương ngang và hệ số ma sát giữa quyển sách và mặt bàn là µ = 0,3. Lấy g = 9,8 m/s2. Tính gia tốc của quyển sách và quãng đường đi được của nó sau 2 s.

0/3000 ký tự
Giải thích

Coi quyển sách là chất điểm, phân tích các lực tác dụng lên quyển sách tại trọng tâm gồm có: trọng lực, phản lực, lực ma sát.

Một quyển sách đặt trên mặt bàn nghiêng và được thả cho trượt xuống. Cho biết góc nghiêng a = 30o so với phương ngang và hệ số ma sát giữa quyển sách và mặt bàn là µ = 0,3. Lấy g = 9,8 m/s2.   (ảnh 1) 

Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ:

 Một quyển sách đặt trên mặt bàn nghiêng và được thả cho trượt xuống. Cho biết góc nghiêng a = 30o so với phương ngang và hệ số ma sát giữa quyển sách và mặt bàn là µ = 0,3. Lấy g = 9,8 m/s2.   (ảnh 2)

- Áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật theo hai trục Ox, Oy:

 Ox:Fx=P.sinα−Fms=m.ax=m.a  (1)Oy:Fy=N−P.cosα=0  (2)  

Mà  Fms=μ.N

Giải hệ phương trình có:

Từ (2)  ⇒N=P.cosα=mg.cosα

 ⇒Fms=μN=μmg.cosα

Thay vào (1) ta được:

Gia tốc:  a=P.sinα−Fmsm=mg.sinα−μmg.cosαm=g.sinα−μg.cosα

Thay số ta được:  a=9,8.sin300−0,3.9,8.cos300=2,35 m/s2

Coi như con dốc đủ dài, sau 2s quyển sách vẫn chuyển động trên con dốc.

Quãng đường đi được sau 2s:  s=12at2=12.2,35.22=4,7 m