Tailieumoi.vn biên soạn và giới thiệu bộ câu hỏi Vật lí gồm các kiến thức lý thuyết và thực hành, giúp học sinh ôn tập và bổ sung kiến thức cũng như hoàn thành tốt các bài kiểm tra môn Vật lí. Mời các bạn đón xem:

Top 1000 câu hỏi thường gặp môn Vật lí (Phần 9)

Bài 58: Một ô tô có khối lượng 2 tấn khi đi qua A có vận tốc 72 km/h  thì tài xế tắt máy, xe chuyển động chậm dần đều đến B thì có vận tốc 18 km/h. Biết quãng đường AB nằm ngang dài 100 m.

a, Xác định hệ số ma sát μ1 trên đoạn đường AB.

b, Đến B xe vẫn không nổ máy và tiếp tục xuống dốc nghiêng BC dài 50 m, biết dốc hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc α = 300. Biết hệ số ma sát giữa bánh xe và dốc nghiêng là μ2 = 0,1. Xác định vận tốc của xe tại chân dốc nghiêng C. 

Lời giải:

Ta có:

\[{v_A} = 72(km/h) = 20(m/s)\]

\[{v_B} = 18(km/h) = 5(m/s)\]

Chọn mốc thế năng tại AB

Theo định luật bảo toàn năng lượng \[{{\rm{W}}_A} = {{\rm{W}}_B} + {A_{ms}}\]

\[{{\rm{W}}_A} = \frac{1}{2}m{v^2}_A = \frac{1}{2}{.2000.20^2} = {4.10^5}(J)\]

\[{{\rm{W}}_B} = \frac{1}{2}m{v^2}_B = \frac{1}{2}{.2000.5^2} = 25000(J)\]

\[{A_{ms}} = {\mu _1}.m.g.AB = {\mu _1}.2000.10.100 = {2.10^6}.{\mu _1}(J)\]

\[ \Rightarrow {4.10^5} = 25000 + {2.10^6}.{\mu _1} \Rightarrow {\mu _1} = 0,1875\]

b, Chọn mốc thế năng tại C: \[{z_B} = BC.\sin {30^0} = 50.0,5 = 25(m)\]

\[{{\rm{W}}_B} = {{\rm{W}}_C} + {A_{ms}}\]

\[{{\rm{W}}_B} = \frac{1}{2}m{v^2}_B + mg{z_B} = \frac{1}{2}{.2000.5^2} + 2000.10.25 = 525000(J)\]

\[{{\rm{W}}_C} = \frac{1}{2}m{v^2}_C = \frac{1}{2}.2000.v_C^2 = 1000v_C^2(J)\]

\[{A_{ms}} = {\mu _2}mg\cos \alpha .BC = 0,1.2000.10.\frac{{\sqrt 3 }}{2}.50 = 86602,54(J)\]

\[ \Rightarrow 525000 = 1000{v^2}_C + 86602,54 \Rightarrow {v_C} = 20,94(m/s)\]