Một vật trượt từ đỉnh của mặt phẳng nghiêng AB xuống dưới, sau đó tiếp tục trượt trên mặt phẳng nằm ngang BC như hình vẽ với AH = 0,1 m; BH = 0,6 m. Hệ số ma sát trượt giữa vật và hai mặt phẳ
30/31
Một vật trượt từ đỉnh của mặt phẳng nghiêng AB xuống dưới, sau đó tiếp tục trượt trên mặt phẳng nằm ngang BC như hình vẽ với AH = 0,1 m; BH = 0,6 m. Hệ số ma sát trượt giữa vật và hai mặt phẳng là µ = 0,1.
(a) Tính vận tốc của vật khi đến B.
(b) Quãng đường vật trượt được trên mặt phẳng ngang.
Chọn mốc thế năng tại mặt nằm ngang BC
a. Ta có: AH = 0,1 m; BH = 0,6 m ⇒ A B = A H 2 + B H 2 = 3 7 1 0 m
Mà: W A = m g . A H = m . 1 0 . 0 , 1 = m ( J ) ; W B = 1 2 m v B 2 ( J )
Lực ma sát: F m s = μ N = μ . P c o s α = μ . m g . c o s α = 0 , 1 . m . 1 0 . B H A B = 6 3 7 3 7 . m
⇒ A m s = F m s . A B = 0 , 6 . m
Theo định luật bảo toàn năng lượng:
W A = W B + A m s ⇒ m = 1 2 m v B 2 + 0 , 6 m ⇒ v B = 0 , 8 9 4 4 m / s
b. Theo định luật bảo toàn năng lượng: W A = W C + A m s
Mà: W A = m g . A H = m . 1 0 . 0 , 1 = m ( J ) ; W C = 0 ( J )
A m s = μ m g c o s α . A B + μ m g B C = 0 , 6 . m + m . B C
⇒ m = 0 + 0 , 6 . m + m . B C ⇒ B C = 0 , 4 ( m )