Bài 7:
a) Cơ năng của vật ở đỉnh mặt phẳng nghiêng là: [tex]W_{A}[/tex] = Wđ + Wt = [tex]\frac{1}{2}.m.v^{2}[/tex] + m.g.z = [tex]\frac{1}{2}.0,5.0^{2}[/tex] + 0,5.10.[tex]sin30^{o}[/tex].2 = 5 (J)
b) Vì không có ma sát nên cơ năng bảo toàn. Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta được:
[tex]W_{A} = W_{B}[/tex]
[tex]\Leftrightarrow[/tex] 5 = [tex]\frac{1}{2}.0,5.v_{B}^{2} + 0,5.10.0[/tex] [tex]\Rightarrow v_{B} =[/tex] [tex]2\sqrt{5}[/tex] (m/s)
c) Theo đề bài ta có: [tex]v_{B}[/tex] = 3 (m/s)
Vì lực ma sát không phải lực thế nên áp dụng công thức tính độ biến thiên cơ năng của vật ta được:
[tex]A_{ms}[/tex] = [tex]W_{2} - W_{1} = W_{B} - W_{A}[/tex] = [tex]\frac{1}{2}.0,5.3^{2} - 0,5.10.sin30^{o}.2[/tex] = -2,75 (J)
C1/ Công của lực ma sát khi vật đi hết mặt phẳng nghiêng là -2,75 (J).
C2/ Vì mặt phẳng nghiêng dài 2 (m) nên s = 2 (m), từ đó ta có độ lớn của lực ma sát là:
[tex]F_{ms}[/tex] = [tex]\frac{A_{ms}}{s.cos180^{o}}[/tex] = 1,375 (N)