Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một vật có khối lượng 5 kg đang đứng yên trên mặt phẳng ngang rất nhẵn được kéo bởi một lực F theo phương ngang, sau thời gian 4 giây vật đi được quãng đường 2 m

Một vật có khối lượng 5 kg đang đứng yên trên mặt phẳng ngang rất nhẵn được kéo bởi một lực F theo phương ngang, sau thời gian 4 giây vật đi được quãng đường 2 m

a, a = 0,25 m/s^2
b, v = 1m/s
c, Sau 4s, lực F ngừng tác dụng, vật tiếp tục trượt cuống một mặt phẳng nghiêng chiều dài 1m, nghiêng góc 30 độ so với phương ngang. Bỏ qua mọi ma sát. Tính vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng.
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
14
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta sẽ lần lượt tính gia tốc, vận tốc và cuối cùng là vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng.

### Bước 1: Tính gia tốc \( a \)

Ta biết rằng quãng đường \( s \) vật đi được khi bắt đầu chuyển động với gia tốc không đổi là:

\[
s = \frac{1}{2} a t^2
\]

Trong đó:
- \( s = 2 \, \text{m} \)
- \( t = 4 \, \text{s} \)

Thay vào công thức:

\[
2 = \frac{1}{2} a (4^2)
\]

Giải phương trình trên:

\[
2 = \frac{1}{2} a \cdot 16 \implies 2 = 8a \implies a = \frac{2}{8} = 0.25 \, \text{m/s}^2
\]

### Bước 2: Tính vận tốc \( v \) tại thời điểm 4 giây

Vận tốc cuối cùng \( v \) sau thời gian \( t \) có thể được tính bằng công thức:

\[
v = a t
\]

Thay các giá trị:

\[
v = 0.25 \cdot 4 = 1 \, \text{m/s}
\]

### Bước 3: Tính vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng

Khi lực \( F \) ngừng tác dụng, vật sẽ tiếp tục di chuyển và trượt xuống một mặt phẳng nghiêng với chiều dài \( s' = 1 \, \text{m} \) và góc nghiêng \( \theta = 30^\circ \).

Ta sẽ sử dụng định luật bảo toàn năng lượng hoặc công thức chuyển động để tính vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng. Khi vật trượt trên mặt phẳng nghiêng không có ma sát, nó chỉ chịu tác động của trọng lực, vì vậy ta sẽ tính thêm quãng đường và vận tốc bằng sử dụng phương trình chuyển động.

Vận tốc tại chân mặt phẳng nghiêng sẽ được tính bằng công thức liên quan đến quãng đường và vận tốc đầu vào của vật:

Ở chân mặt phẳng nghiêng, tổng vận tốc sẽ là tổng của vận tốc ban đầu và vận tốc do quá trình rơi tự do gây ra.

Vận tốc \( v' \) lúc này được tính bằng công thức:

\[
v' = v + \sqrt{2gh}
\]

Trong đó, \( h \) là chiều cao từ đầu mặt phẳng nghiêng xuống chân mặt phẳng.

Chiều cao \( h \) có thể được tính theo công thức:

\[
h = s' \cdot \sin \theta = 1 \cdot \sin 30^\circ = 1 \cdot 0.5 = 0.5 \, \text{m}
\]

Thay \( h \) vào công thức:

\[
v' = 1 + \sqrt{2 \cdot 9.81 \cdot 0.5}
\]
\[
= 1 + \sqrt{9.81} \approx 1 + 3.13 \approx 4.13 \, \text{m/s}
\]

### Kết luận

Vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng là khoảng \( 4.13 \, \text{m/s} \).
1
0
Đặng Mỹ Duyên
27/12/2024 20:57:32
+5đ tặng
 Giải:
 
a) Gia tốc của vật:
 
 Áp dụng công thức: s = v₀t + 1/2at² 
 v₀ = 0 (vật đứng yên)
s = 2m
 t = 4s
=> a = 2/(4²) = 0,125 m/s²
 
b) Vận tốc của vật sau 4s:
 
Áp dụng công thức: v = v₀ + at
 v₀ = 0
 a = 0,125 m/s²
 t = 4s
=> v = 0 + 0,125 x 4 = 0,5 m/s
 
c) Vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng:
 Vận tốc ban đầu của vật khi bắt đầu trượt trên mặt phẳng nghiêng: v₀ = 0,5 m/s
 Gia tốc của vật trên mặt phẳng nghiêng: a = g.sin30° = 9,8 x 0,5 = 4,9 m/s²
Chiều dài mặt phẳng nghiêng: s = 1m
 Áp dụng công thức: v² = v₀² + 2as
 => v = √(0,5² + 2 x 4,9 x 1) = √10,05 ≈ 3,17 m/s
 
Kết luận: Vận tốc của vật tại chân mặt phẳng nghiêng là khoảng 3,17 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

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