Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tính vận tốc của điểm B khi đã di chuyển 0,5 m tính từ vị trí cân bằng

Một thanh dài L = 1 m, khối lượng m = 2 kg treo ngang dọc trên một trục xoay không ma sát, qua điểm treo A. Trên thanh có một điểm B cách đầu thanh 0,3 m. Một lực tác dụng đứng thẳng xuống, tạo góc 60 độ với AB, có giá trị F = 20 N. Tính vận tốc của điểm B khi đã di chuyển 0,5 m tính từ vị trí cân bằng.
1 trả lời
Hỏi chi tiết
45
1
0
Phan Lê Quang Thảo
26/02/2023 20:50:15
+5đ tặng

Ta áp dụng nguyên lý bảo toàn năng lượng cơ học. Khi điểm B di chuyển 0,5 m tính từ vị trí cân bằng, tổng năng lượng cơ học của thanh và lực tác dụng sẽ bị giảm dần bởi sức cản của không khí. Khi điểm B đạt tới vị trí mới, năng lượng cơ học của hệ thống sẽ bằng năng lượng cơ học ban đầu cộng với công thức lực tác dụng và công của sức cản.

  • Đầu tiên, tính năng lượng cơ học ban đầu của hệ thống: E_i = mgh = 2 kg * 9,8 m/s^2 * 0,3 m = 5,88 J
  • Sau đó, tính công của lực tác dụng: W = Fdcos60 = 20 N * 0,5 m * cos60 = 10 J
  • Cuối cùng, tính vận tốc của điểm B khi đã di chuyển 0,5 m tính từ vị trí cân bằng: E_f = E_i + W - ΔE_c = 5,88 J + 10 J - ΔE_c
  • Trong đó, ΔE_c là công của sức cản. Vì không biết sức cản chính xác, ta có thể ước tính nó bằng 1/2 khối lượng không khí được đẩy ra trong quá trình di chuyển của điểm B. Giả sử khối lượng của không khí được đẩy ra là 0,05 kg, thì ΔE_c = 1/2 * m_air * v^2 = 1/2 * 0,05 kg * v^2. Kết hợp các công thức trên, ta có:

5,88 J + 10 J - 1/2 * 0,05 kg * v^2 = 5,88 J Vậy, vận tốc của điểm B khi đã di chuyển 0,5 m tính từ vị trí cân bằng là:

v = sqrt(20/0,05) = 20 m/s

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan
Bài tập Vật lý Lớp 11 mới nhất
Trắc nghiệm Vật lý Lớp 11 mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k