Câu hỏi:
2 năm trước

Tính vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: a

Chọn mốc thế năng tại mặt đất, ta có:

+ Tại A:

- Động năng của vật bằng 0 (do vật bắt đầu trượt => \({v_0} = 0m/s\))

- Thế năng của vật \({{\rm{W}}_{{t_A}}} = mg{h_A} = mgAB\)

Lại có: \(\sin \alpha  = \dfrac{{AB}}{{AC}} \Rightarrow AB = AC\sin \alpha \)

Suy ra cơ năng tại A: \({{\rm{W}}_A} = {{\rm{W}}_{{d_A}}} + {{\rm{W}}_{{t_A}}} = mgAC\sin \alpha \)

+ Tại C:

- Thế năng của vật bằng 0 (do \({h_C} = 0\))

- Động năng của vật: \({{\rm{W}}_{{d_C}}} = \dfrac{1}{2}mv_C^2\)

Cơ năng tại C: \({{\rm{W}}_C} = {{\rm{W}}_{{d_C}}} + {{\rm{W}}_{{t_C}}} = \dfrac{1}{2}mv_C^2\)

+ Do bỏ qua ma sát trên mặt phẳng nghiêng => Cơ năng của vật được bảo toàn

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {{\rm{W}}_A} = {{\rm{W}}_C}\\ \Leftrightarrow mgAC\sin \alpha  = \dfrac{1}{2}mv_C^2\\ \Rightarrow {v_C} = \sqrt {2gAC\sin \alpha } \\ = \sqrt {2.10.20.\sin {{30}^0}}  = 10\sqrt 2 m/s\end{array}\)

Hướng dẫn giải:

+ Sử dụng biểu thức tính thế năng: \({{\rm{W}}_t} = mgz\)

+ Sử dụng biểu thức tính động năng: \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}\)

+ Sử dụng biểu thức tính cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng: \({\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} = h/s\)

Câu hỏi khác