Trả lời bởi giáo viên
- Khi vật trượt trên mặt phẳng nghiêng, có 3 lực tác dụng lên vật:
+ Trọng lực: \(\overrightarrow P \)
+ Phản lực của mặt phẳng nghiêng: \(\overrightarrow N \) (có phương vuông góc với mp nghiêng) (trong hình kí hiệu là \(\overrightarrow Q\) )
+ Lực ma sát trượt: \({\overrightarrow F _{_{mst}}}\)
- Theo định luật II Niutơn:
\(\overrightarrow P + \overrightarrow N + {\overrightarrow F _{mst}} = m\overrightarrow a \)
Mà: \(\overrightarrow P = {\overrightarrow P _1} + {\overrightarrow P _2}\)
Nên: \({\overrightarrow P _1} + {\overrightarrow P _2} + {\overrightarrow F _{mst}} + \overrightarrow N = m\overrightarrow a \)
Mặt khác: \({\overrightarrow P _2} + \overrightarrow N = \overrightarrow 0 \)
- Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật:
\( - {F_{mst}} + {P_1} = ma\)
\( \Rightarrow - {\mu _t}N + P\sin \alpha = ma\)
Với: \(N = {P_2} = Pcos\alpha = mgcos\alpha \)
\( \Rightarrow - {\mu _t}mgcos\alpha + mg\sin \alpha = ma\)
\( \Rightarrow a = g(\sin \alpha - {\mu _t}cos\alpha )\)
Với: \(\sin \alpha = \frac{{BC}}{{AC}} = \frac{5}{{10}} = \frac{1}{2}\); \(cos\alpha = \frac{{AB}}{{AC}} = \frac{{\sqrt {A{C^2} - B{C^2}} }}{{AC}} = \frac{{\sqrt {{{10}^2} - {5^2}} }}{{10}} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\)
\(a = g(\sin \alpha - {\mu _t}cos\alpha ) = 9,8(0,5 - 0,1.\frac{{\sqrt 3 }}{2}) = 4,05{\rm{ m/}}{{\rm{s}}^2}\)
Hướng dẫn giải:
- Xác định các lực tác dụng lên xe
- Áp dụng định luật II - Niutơn: \(\overrightarrow F = m\overrightarrow a \)
- Chọn chiều, chiếu phương trình định luật II