Một vật khối lượng 10 kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh của một mặt dốc

Bài 26 - 27: Thế năng. Cơ năng

Bài 26-27.7 trang 62 Sách bài tập Vật Lí 10: Một vật khối lượng 10 kg trượt không vận tốc đầu từ đỉnh của một mặt dốc có độ cao 20 m. Tới chân mặt dốc, vật có vận tốc 15 m/s. Lấy g = 10 m/s². Xác định công của lực ma sát trên mặt dốc này.

Lời giải:

Chọn mặt đất làm gốc tính thế năng (W_t = 0), chiều chuyển động của vật trên mặt dốc là chiều dương. Do chịu tác dụng của lực ma sát (ngoại lực không phải là lực thế), nên cơ năng của vật không bảo toàn. Trong trường, hợp này, độ biến thiên cơ năng của vật có giá trị bằng công của lực ma sát:

W₂ - W₁ = (mv²/2 + mgz) - (mv₀²/2 + mgz₀) = A_ms

Thay số: v₀ = 0, z₀ = 20 m, v = 15 m/s và z = 0, ta tìm được

A_ms = m(v²/2 - gz₀) = 10(15²/2 - 10.20) = -875(J)