Một vật có khối lượng 2kg trượt qua A với vận tốc 2m/s xuống dốc nghiêng AB dài 2m, cao lm. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là \(\mu =1/\sqrt3 \) . Lấy g = 10m/s2. Tại chân dốc B vật tiếp tục chuyển dộng trên mặt phẳng nằm ngang BC dài 2m thì dừng lại. Xác định hệ số ma sát trên doạn dường BC này.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Công của trọng lực
\( {A_P} = {P_x}S = P\sin \alpha S = mg\sin \alpha S = 2.10.\frac{1}{2}.2 = 20J\)
+ Công của lực ma sát:
\( {A_{ms}} = - {f_{ms}}S = - \mu NS = - \mu mg\cos \alpha S = - \frac{1}{{\sqrt 3 }}.2.10.\frac{{\sqrt 3 }}{2}.2 = - 20J\)
+ Áp dụng định lý động năng:
\( A = {{\rm{W}}_{dB}} - {{\rm{W}}_{dA}} \to {A_{\overrightarrow P }} + {A_{\overrightarrow {{f_{ms}}} }} = \frac{1}{2}mv_B^2 - \frac{1}{2}mv_A^2 \Leftrightarrow 20 - 20 = \frac{1}{2}.2.v_B^2 - \frac{1}{2}{.2.2^2} \Leftrightarrow {v_B} = 2m/s\)
+ Áp dụng định lý động năng
\( A = {{\rm{W}}_{dC}} - {{\rm{W}}_{dB}} \to {A_{\overrightarrow {{f_{ms}}} }} = \frac{1}{2}mv_C^2 - \frac{1}{2}mv_B^2\)
+ Công của lực ma sát:
\( {A_{{f_{ms}}}} = - {f_{ms}}S = - \mu NS = - \mu .mg.S' = - \mu .2.10.2 = - 40\mu (J)\)
+ Dừng lại: \(v_C=0\)
\(\to -\mu40=0-1/2.2.2^2\to \mu =0,1\)