Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
|
Khi vào khúc quanh người và xe nghiêng về phía tâm khúc quanh. Người và xe chịu tác dụng của trọng lực \(\overrightarrow{P}\), phản lực đàn hồi của mặt đường \(\overrightarrow{N}\) và lực ma sát \(\overrightarrow{F_{ms}}\). ( Hợp lực \(\overrightarrow{N}\) và \(\overrightarrow{F_{ms}}\) là phản lực tổng cộng \(\overrightarrow{Q}\) của mặt đường do xe nghiêng). |
a. Vì Xe chuyển động thẳng đều nên
F = f m s = μ N = μ m g = 0 , 2.2000.10 = 4000 ( N )
b. v C = 72 ( k m / h ) = 20 ( m / s )
Áp dụng định lý động năng
A = W d C − W d B
Công của trọng lực
A P = P x . B C = P sin α . B C = m g sin α . B C A P = 2000.10. 1 2 . B C = 10 4 . B C ( J )
⇒ 10 4 . B C = 1 2 . m . v C 2 − 1 2 m . v B 2 ⇒ 10 4 . B C = 1 2 .2000.20 2 − 1 2 .2000.2 2 ⇒ B C = 39 , 6 ( m )
c. Áp dụng định lý động năng
A = W d D − W d C ⇒ A f → m s = 1 2 m v D 2 − 1 2 m v C 2
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . s = − μ N . s = − μ . m g . s / = − μ .2000.10.200 = − μ .4.10 6 ( J )
Dừng lại
v D = 0 ( m / s ) ⇒ − μ 4.10 6 = 0 − 1 2 .2000.20 2 ⇒ μ = 0 , 1
a. Ta có v A = 72 ( k m / h ) = 20 ( m / s ) ; v B = 18 ( k m / h ) = 5 ( m / s )
Chọn mốc thế năng tại AB
Theo định luật bảo toàn năng lượng W A = W B + A m s
W A = 1 2 m v A 2 = 1 2 .2000.20 2 = 4.10 5 ( J ) W B = 1 2 m v B 2 = 1 2 .2000.5 2 = 25000 ( J ) A m s = μ 1 . m . g . A B = μ 1 .2000.10.100 = 2.10 6 . μ 1 ( J ) ⇒ 4.10 5 = 25000 + 2.10 6 . μ 1 ⇒ μ 1 = 0 , 1875
b. Chọn mốc thế năng tại C
z B = B C . sin 30 0 = 50.0 , 5 = 25 ( m )
Theo định luật bảo toàn năng lượng W B = W C + A m s
W B = 1 2 m v B 2 + m g z B = 1 2 .2000.5 2 + 2000.10.25 = 525000 ( J ) W C = 1 2 m v C 2 = 1 2 .2000. v C 2 = 1000. v C 2 ( J )
A m s = μ 2 . m . g . cos 30 0 . B C = 0 , 1.2000.10. 3 2 .50 = 86602 , 54 ( J ) ⇒ 525000 = 1000 v C 2 + 86602 , 54 ⇒ v C = 20 , 94 ( m / s )
Đáp án B
+ Có ba lực tác dụng lên vật khi vật trượt xuống mặt phẳng nghiêng:
Gồm trọng lực P ⇀ được phân tích thành hai thành phần Px→ và Py→ ; lực ma sát Fms→ ; phản lực N ⇀ .
+ Áp dụng định luật II Niuton, ta
có: P ⇀ + F m s ⇀ + N ⇀ = m.a→ (1)
+ Chọn hệ trục gồm: Ox hướng theo chiều chuyển động của vật: trên mặt phẳng nghiêng, Oy vuông góc với Ox và hướng xuống.
+ Chiếu biểu thức vecto (1) lên trục Ox, Oy ta được:
Theo trục Ox: Px – Fms = ma
⟺ Px – μ .N = ma (2)
Theo trục Oy: Py - N = 0 (3) (theo trục Oy vật không có gia tốc)
Thế (3) vào (2):
a = P x − μ . P y m = m g sin α − μ m g . cos α m = g ( sin α − μ . cos α )
Kết quả cho thấy gia tốc a của vật trượt có ma sát trên mặt phẳng nghiêng phụ thuộc vào g , μ , α
Đáp án B
+ Có ba lực tác dụng lên vật khi vật trượt xuống mặt phẳng nghiêng:
Gồm trọng lực P → được phân tích thành hai thành phần P → x ; P → y lực ma sát F m s → ; phản lực N → .
+ Áp dụng định luật II Niuton, ta có:
+ Chọn hệ trục gồm: Ox hướng theo chiều chuyển động của vật: trên mặt phẳng nghiêng, Oy vuông góc với Ox và hướng xuống.
+ Chiếu biểu thức vecto (1) lên trục Ox, Oy ta được:
Theo trục Ox: Px – Fms = ma ⟺ Px – μ.N = ma (2)
Theo trục Oy: Py - N = 0 (3) (theo trục Oy vật không có gia tốc)
Thế (3) vào (2):
Kết quả cho thấy gia tốc a của vật trượt có ma sát trên mặt phẳng nghiêng phụ thuộc vào g, μ, α.
Vì khi vào đoạn đường cong, sẽ xuất hiện lực hướng tâm.
- Nếu đi trên đoạn đường thẳng thì trọng lực và phản lực của xe cân bằng với nhau.
- Nếu đi vào đoạn đường cong, lúc này lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực hướng tâm.
Do đó xuất hiện phản lực của lực hướng tâm chính là lực li tâm có xu hướng kéo vật ra khỏi quỹ đạo chuyển động cong, nếu lực ma sát nghỉ không đủ lớn để thắng được lực li tâm thì xe sẽ bị văng ra khỏi quỹ đạo. Dẫn đến người ta phải tạo độ nghiêng cho đoạn đường cong so với phương ngang, để tăng độ lớn cho lực hướng tâm.
Chọn mốc thế năng tại C (hình 95).
Cơ năng tại B: W B = m g h B
Cơ năng tại M: 
Công của lực ma sát: 
Định luật bảo toàn năng lượng:
a. Ta có
v A = 18 ( k m / h ) = 5 ( m / s ) ; v B = 54 ( k m / h ) = 15 ( m / s )
Áp dụng định lý động năng
A = 1 2 m v B 2 − 1 2 m v A 2 ⇒ A F → + A f → m s = 1 2 m ( v B 2 − v A 2 )
Mà A f m s = − f m s . s = − μ . N . s = − μ . m . g . s = − 0 , 1.1000.10.100 = − 10 5 ( J ) ⇒ A F → = 1 2 .1000 ( 15 2 − 5 2 ) + 10 5 = 2.10 5 ( J )
b. Ta có
sin α = 60 100 = 3 5 ; cos α = 100 2 − 60 2 100 = 4 5
Áp dụng định lý động năng
A = W d C − W d B ⇒ A P → + A f → m s = 1 2 m v C 2 − 1 2 m v B 2
Công của trọng lực
A P = P x . B C = P sin α . B C = m g sin α . B C A P = 1000.10. 3 5 .100 = 6.10 5 ( J )
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . B C = − μ N . B C = − μ . m g cos α . B C A f m s = − 0 , 1.1000.10. 4 5 .100 = − 8.10 4 ( J )
⇒ 6.10 5 − 8.10 4 = 1 2 .1000. ( v C 2 − 15 2 ) ⇒ v C = 35 , 57 ( m / s )
c. Gọi E là vị trí mà xe có thể lên được
v E = 0 ( m / s )
Áp dụng định lý động năng
A = W d E − W d C ⇒ A P → + A f → m s = − 1 2 m v C 2
Công trọng lực của vật
A P → = − P x . C E = − m g sin 30 0 . C E ⇒ A P → = − 1000.10. 1 2 . C E = − 5000. C E ( J )
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . C E = − μ N . C E = − μ . m . g cos 30 0 . C E = − 500 3 . C E ( J )
⇒ − 5000. C E − 500 3 . C E = − 1 2 .1000. ( 35 , 57 ) 2 ⇒ C E = 107 , 8435 ( m )
Hạ thâp người thì đương nhiên hạ thấp trọng tâm xuống, đảm bảo giữ được thăng bằng, và cũng một phần là để tăng lực hướng tâm, ko cho lực li tâm tác động nhiều vô xe dẫn đến xe bị lạc bánh. Theo tui nghĩ là như vầy :)