Một vật trượt từ trạng thái nghỉ xuống một mặt phẳng nghiêng

Bài 21: Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định

Bài 21.8 trang 49 Sách bài tập Vật Lí 10: Một vật trượt từ trạng thái nghỉ xuống một mặt phẳng nghiêng với góc nghiêng α so với phương ngang.

a) Nếu bỏ qua ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng thì vật trượt được 2,45 m trong giây đầu tiên. Tính góc a. Lấy g = 9,8 m/s².

b) Nếu hộ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 0,27 thì trong giây đầu tiên vật trượt được một đoạn đường bằng bao nhiêu ?

Lời giải:

a. Hình 21.3Ga

Phương trình chuyển động của vật trên các trục Ox, Oy là

Ox: Psina = ma (1)

Oy: N - Pcosa = 0 (2)

Mặt khác, theo bài ra: a = 2s/t² (3)

Từ (1), (2) và (3) suy ra sinα = a/g = 2s/(gt²) = 2.2,45/(9,8.1) = 0,5

⇒ α = 30^o

b. Hình 21.3Gb

mgsina - μ_tN = ma (4)

N - mgcosa = 0 (5)

s = at²/2 (6)

Từ (4) và (5) ⇒ a = g(sina + μ_tcosa) = 9,8(0,5 - 0,27.0,866) = 2,606 ≈ 2,6 m/s²

Từ (6): s = 2,6.1/2 = 1,3 m.