Bài 20. Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học
Hướng dẫn giải Bài 2 (Trang 82 SGK Vật lí 10, Bộ Kết nối tri thức)
<p><em><strong>Một quyển sách đặt trên mặt bàn nghiêng và được thả cho trượt xuống. </strong></em></p>
<p><em><strong>Cho biết góc nghiêng α = 30<sup>o</sup> so với phương ngang và hệ số ma sát giữa </strong></em></p>
<p><em><strong>quyển sách và mặt bàn là µ = 0,3. Lấy g = 9,8 m/s<sup>2</sup>. Tính gia tốc của quyển</strong></em></p>
<p><em><strong> sách và quãng đường đi được của nó sau 2 s.</strong></em></p>
<p><span style="text-decoration: underline;"><em><strong>Lời giải:</strong></em></span></p>
<p>Coi quyển sách là chất điểm, phân tích các lực tác dụng lên quyển sách tại trọng</p>
<p>tâm gồm có: trọng lực, phản lực, lực ma sát.</p>
<p><img src="https://vietjack.com/vat-li-10-kn/images/bai-tap-2-trang-82-vat-li-10-132210.PNG" alt="Một quyển sách đặt trên mặt bàn nghiêng và được thả cho trượt xuống. Cho biết góc nghiêng" width="325" height="165" /></p>
<p>Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ:</p>
<p><img src="https://vietjack.com/vat-li-10-kn/images/bai-tap-2-trang-82-vat-li-10-132211.PNG" alt="Một quyển sách đặt trên mặt bàn nghiêng và được thả cho trượt xuống. Cho biết góc nghiêng" width="251" height="290" /></p>
<p>- Áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật theo hai trục Ox, Oy:</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msubsup><mo>{</mo><mrow><mi>O</mi><mi>y</mi><mo>:</mo><mo> </mo><msub><mi>F</mi><mi>y</mi></msub><mo>=</mo><mi>N</mi><mo>-</mo><mi>P</mi><mo>.</mo><mi>cos</mi><mi>α</mi><mo>=</mo><mn>0</mn><mo> </mo><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow><mrow><mi>O</mi><mi>x</mi><mo>:</mo><mo> </mo><msub><mi>F</mi><mi>x</mi></msub><mo>=</mo><mi>P</mi><mo>.</mo><mi>sin</mi><mi>α</mi><mo>-</mo><msub><mi>F</mi><mrow><mi>m</mi><mi>s</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mi>m</mi><mo>.</mo><msub><mi>a</mi><mi>x</mi></msub><mo>=</mo><mi>m</mi><mo>.</mo><mi>a</mi><mo> </mo><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup></math></p>
<p>Mà F<sub>ms</sub> = µ.N</p>
<p>Giải hệ phương trình có:</p>
<p>Từ (2) => N = P.cosα = mg.cosα</p>
<p>=> F<sub>ms</sub> = µ.N = µmg.cosα</p>
<p>Thay vào (1) ta được:</p>
<p>Gia tốc: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>a</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>P</mi><mo>.</mo><mi>sin</mi><mi>α</mi><mo>-</mo><msub><mi>F</mi><mrow><mi>m</mi><mi>s</mi></mrow></msub></mrow><mi>m</mi></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>m</mi><mi>g</mi><mo>.</mo><mi>sin</mi><mi>α</mi><mo>-</mo><mi>μ</mi><mi>m</mi><mi>g</mi><mi>cos</mi><mi>α</mi></mrow><mi>m</mi></mfrac><mo>=</mo><mi>g</mi><mi>sin</mi><mi>α</mi><mo>-</mo><mi>μ</mi><mi>g</mi><mo>.</mo><mi>cos</mi><mi>α</mi></math></p>
<p>Thay số ta được: a = 9,8.sin30° - 0,3.9,8.cos30° = 2,35m/s<sup>2</sup></p>
<p>Coi như con dốc đủ dài, sau 2s quyển sách vẫn chuyển động trên con dốc.</p>
<p>Quãng đường đi được sau 2s: <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>s</mi><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mi>a</mi><msup><mi>t</mi><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mo>.</mo><mn>2</mn><mo>,</mo><mn>35</mn><mo>.</mo><msup><mn>2</mn><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><mn>4</mn><mo>,</mo><mn>7</mn><mi>m</mi></math></p>
Xem lời giải bài tập khác cùng bài