Một vật có khối lượng 600g trượt không tốc độ đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng AB dài 3m, nghiêng 1 góc \(\alpha=30^0\) so với mặt phẳng ngang. Cho g = 10m/s2. Chọn gốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng. Bỏ qua ma sát tính cơ năng của vật ở đỉnh mặt phẳng nghiêng và tốc độ vật khi tới chân mặt phẳng nghiêng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiVật chỉ chịu tác dụng của trọng lực nên cơ năng của vật được bảo toàn.
Chọn gốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng
+ Xét tại A:
Cơ năng: \( {{\rm{W}}_A} = {{\rm{W}}_{dA}} + {{\rm{W}}_{tA}} = \frac{1}{2}m{v_A}^2 + mg{z_A}\)
Với: \(\left\{ \begin{array}{l} {v_A} = 0\\ {z_A} = AH = AB\sin \alpha = 3.\sin 30 = 1,5m \end{array} \right.\)
+ Xét tại B:
Cơ năng: \( {{\rm{W}}_B} = {{\rm{W}}_{dB}} + {{\rm{W}}_{tB}} = \frac{1}{2}m{v_B}^2 + mg{z_B}\)
Với \( {z_B} = 0 \to {{\rm{W}}_B} = \frac{1}{2}m{v_B}^2 = 0,3{v_B}^2\)
Có: \(W_A=W_B⇔0,3.v^2_B=9⇒v_B=5,48m/s\)