Câu hỏi:
2 năm trước
Vật tiếp tục chuyển động trên mặt phẳng ngang thêm \(100m\) thì dừng hẳn. Hệ số ma sát trên mật phẳng ngang là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: c
Chọn chiều dương trùng chiều chuyển động của vật
Ta có vật trượt từ A đến điểm C với vận tốc \({v_C} = 10\sqrt 2 m/s\) (đã tính câu trên)
Khi trượt trên mặt phẳng ngang vật chịu tác dụng của lực ma sát => chuyển động chậm dần đến D thì dừng lại
\( \Rightarrow {v_D} = 0m/s\)
Thế năng tại C bằng thế năng tại D và bằng 0
Áp dụng định lí biến thiên cơ năng, ta có: \({{\rm{W}}_D} - {{\rm{W}}_C} = {A_{{F_{ms}}}}\) (1)
+ Ta có:
- Cơ năng tại C: \({{\rm{W}}_C} = {{\rm{W}}_{{d_C}}} + {{\rm{W}}_{{t_C}}} = \dfrac{1}{2}mv_C^2\)
- Cơ năng tại D: \({{\rm{W}}_D} = {{\rm{W}}_{{d_D}}} + {{\rm{W}}_{{t_D}}} = \dfrac{1}{2}mv_D^2 = 0J\)
- Công của lực ma sát: \({A_{{F_{ms}}}} = - {F_{ms}}.CD = - \mu N.CD = - \mu mgCD\)
Thay vào (1), ta được: \(\dfrac{1}{2}mv_D^2 - \dfrac{1}{2}mv_C^2 = - \mu mg.CD\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 0 - \dfrac{1}{2}mv_C^2 = - \mu mgCD\\ \Rightarrow \mu = \dfrac{{v_C^2}}{{2gCD}} = \dfrac{{{{\left( {10\sqrt 2 } \right)}^2}}}{{2.10.100}} = 0,1\end{array}\)
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 công: \(A = Fs\cos \alpha \)
+ Sử dụng biểu thức tính lực ma sát: \({F_{ms}} = \mu N\)
+ Sử dụng định lí biến thiên cơ năng, ta có: \({{\rm{W}}_2} - {{\rm{W}}_1} = A\)
