Lực Ma Sát Trên Mặt Phẳng Nghiêng

A = F.s.cosα = 150.20.cos30o = 2598(J)

Bài 2: Vật 2kg trượt trên sàn có thông số ma giáp 0,2 dưới chức năng của lực không đổi tất cả độ to 10N hợp với phương ngang góc 30o. Tính công của lực F với lực ma gần kề khi vật chuyển động được 5s, rước g = 10m/s2.

Phân tích bài bác toán

m = 2kg; µ = 0,2; g = 10m/s2; F = 10N; α = 30o; t = 5s

Giải

Chọn chiều dương là chiều hoạt động của vật

F$_ms$ = µ.(P – Fsinα) = 3N

Áp dụng định phép tắc II Newton theo phương ngang:

Fcosα – F$_ms$ = ma = > a = 2,83m/s2

quãng đường đi được trong 5s: s = 0,5.a.t2 = 35,375(m)

$A_F$ = F.s.cosα = 306,4(J)

$A_Fms$ = F$_ms$.s.cos180o = -106,125(J)

Bài 3: đồ gia dụng 2kg trượt lên khía cạnh phẳng nghiêng góc 30o cùng với vận tốc lúc đầu là 4m/s, biết thông số ma tiếp giáp trượt là 0,2. Tính công của trọng lực và công của lực ma sát, đến g = 10m/s2

Phân tích bài bác toán

m = 2kg; α = 30o; g = 10m/s2; µ = 0,2.

vo = 4m/s; vật dừng lại v = 0;

Giải

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật.

F$_ms$ = µN = µ.Pcosα = µ.mg.cosα = 2√3 (N)

áp dụng định lý lẽ II Newton lên phương của mặt phẳng nghiêng

-F$_ms$ – Psinα = ma = > a = -6,73 (m/s2)

Quãng đường mà vật đi được trước khi dừng lại:

v2 – vo2 = 2as = > s = 1,189m

Công của trọng lực: $A_P $ = (Psinα).s.cos180 = -11,89 (J)

Công của lực ma sát: $A_Fms$ = F$_ms$.s.cos180 = -2,06 (J)

Bài 4: Ô sơn 2 tấn vận động thẳng nhanh dần gần như từ vị trí đứng yên sau khoản thời gian đi được 200m đạt tốc độ 20m/s. Biết thông số ma giáp là 0,2 tính công lực phát hễ và lực ma sát, cho g = 10m/s2

Phân tích bài toán

m = 2000kg; s = 200m; vo = 0; v = 20m/s; µ = 0,2; g = 10m/s2

Giải

chọn chiều dương là chiều hoạt động của xe

v2 – vo2 = 2as = > a = 1(m/s2)

F$_ms$ = µ.N = µ.mg = 4000N

áp dụng định luật pháp II Newton theo phương ngang

F$_K$ – F$_ms$ = ma = > F$_K$ = F$_ms$ + ma = 6000 (N)

$A_F$ = F$_K$.s = 6000.200 = 1,2.106 (J)

$A_Fms$ = -F$_ms$.s = 4000.200 = 0,8.106(J)

Bài 5: Một thang máy khối lượng m = 800kg chuyển động thẳng đứng dậy cao 10m. Tính công của bộ động cơ để kéo thang máy tăng trưởng khi:

a/Thang máy đi lên đều.

b/Thang máy tăng trưởng nhanh dần đều với vận tốc 1m/s2. Lấy g = 10m/s2.

Chọn chiều dương là chiều hoạt động đi lên của thang máy

a/ thang máy đi lên đều = > F$_K$ = p = m.g = 800.10 = 8000 (N)

$A_F $ = F.s = 8000.10 = 80000 (J)

b/ thang máy đi lên nhanh dần đều: F$_K$ – p = ma = > F$_K$ = p. + ma = 8800 (N)

$A_F$ = F.s = 8.800.10 = 88000(J)

Bài 6: Một đồ gia dụng 1,5kg trượt trường đoản cú đỉnh với vận tốc ban đầu 2m/s xuống chân dốc nghiêng một góc 30o so với phương ngang. đồ vật đạt vận tốc 6m/s lúc đến chân dốc, Biết dốc lâu năm 8m. Mang g = 10m/s2. Tính:

a/Công của trọng lực.

b/Công của lực ma sát.

c/ hệ số ma giáp giữa vật và mặt phẳng nghiêng.

Phân tích bài bác toán

m = 1,5kg; α = 30o; g = 10m/s2;

vo = 2m/s; v = 6m/s; s = 8m

Giải

Chọn chiều dương là chiều hoạt động của vật

v2 – vo2 = 2as = > a = 2m/s2

Áp dụng định giải pháp II Newton theo phương của khía cạnh phẳng nghiêng

Psinα – F$_ms$ = ma = > F$_ms$ = mg.sinα – ma = 4,5(N)

a/ $A_P$ = Psinα.s = 60(J)

b/ $A_Fms$ = -F$_ms$.s = -36 (J)

c/ F$_ms$ = µ.N = µ.Pcosα = µ.m.g.cosα = > µ = 0,346

Bài 7: Một xe hơi 1,5tấn chuyển động chậm dần phần lớn từ vận tốc lúc đầu 10m/s dưới tính năng của lực ma sát. Tính công và hiệu suất của lực ma giáp từ lúc xe hơi tắt máy cho tới lúc dừng lại, biết thông số ma gần kề 0,2 đến g = 10m/s2.

Phân tích bài bác toán

m = 1500kg; vo = 10m/s; v = 0; µ = 0,2; g = 10m/s2.

Giải

Chọn chiều dương là chiều vận động của xe sau khi tắt máy

áp dụng định giải pháp II Newton:

-F$_ms $ = ma = > -µ.mg = ma = > a = -2(m/s2)

v2 – vo2 = 2as = > s = 25(m)

v = vo + at = > t = 5(s)

$A_Fms$ = -F$_ms$.s = -75000(J)

P = |A|/t = 15000W

Bài 8: Vật trọng lượng 10kg trượt không ma sát dưới tính năng theo phương ngang của lực gồm độ phệ không đổi bởi 5N tính

a/Công của lực trong giây thứ cha và thiết bị tư.

b/Công suất ngay thức thì của lực ở đầu giây đồ vật năm.

a/ tốc độ a = F/m = 0,5m/s2.

quãng lối đi được trong giây sản phẩm công nghệ 3:

s3 = 0,5.a(32 – 22) = 1,25 (m)

quãng đường đi được vào giây trang bị 4:

s4 = 0,5.a.(42 – 32) = 1,75 (m)

A3 = F.s3 = 5.1,25 = 6,25(J);

$A_4 $ = F.s4 = 5.1,75 = 8,75 (J)

b/ gia tốc tức thời của vật dụng ở đầu giây trang bị 5 (cuối giây sản phẩm 4):

v = at = 2 (m/s)

công suất tức thời làm việc đầu giây vật dụng 5:

P = F.v = 5.2 = 12,5 (W)

Bài 9: Otô 2,5 tấn hoạt động thẳng hầu như trên khía cạnh phẳng ngang hệ số ma gần kề 0,1 với vận tốc 15m/s. Mang g = 10m/s2

a/ Tính hiệu suất động cơ

b/ Ô tô bước đầu chuyển cồn thẳng nhanh dần các sau 20s đạt vận tốc 20m/s. Tính hiệu suất trung bình của bộ động cơ trong thời hạn đó.

a/ ô tô hoạt động đều = > F$_k$ = F$_ms$ = µ.mg = 0,1.2,5.103.10 = 2,5.103(N)

công suất của rượu cồn cơ: p = F$_k$.v = 2,5.103.15 = 37500 (W)

b/ gia tốc: a = (v-vo)/t = 0,25 (m/s2),

quãng con đường s = vot + 0,5at2 = 350m

áp dụng định luật II Newton:

F$_k$ – F$_ms$ = ma = > F$_k$ = ma + F$_ms$ = 3125 (N)

công của động cơ: A = F$_k$.s = 3125.350 = 1093750 (J)

công suất trung bình: p = A/t = 54687 (W)

Bài 10: tính năng vào đồ gia dụng 2kg đứng yên ổn một lực không thay đổi 10N có tác dụng vật trượt theo phương ngang. Sau 2 giây vật có gia tốc 6m/s, rước g = 10m/s; hệ số ma sát là µ. Tính

a/Công và năng suất trung bình của lực tác dụng

b/Công và năng suất trung bình của lực ma ngay cạnh trong thời gian đó.

c/ thông số ma gần kề giữa vật cùng mặt phẳng ngang.

d/ hiệu suất tức thời của lực công dụng và lực ma liền kề tại thời khắc 1 giây.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật

gia tốc a = (v-vo)/t = 3m/s2;

quãng mặt đường s = 0,5.at2 = 6(m)

áp dụng định chính sách II Newton:

F – F$_ms$ = ma = > F$_ms$ = F – ma = 4(N)

a/ $A_F$ = F.s = 10.6 = 60 (J); P$_F$ = A/t = 30 (W)

b/ $A_Fms$ = -F$_ms$.s = -24 (J); P$_Fms$ = |A|/t = 12 (W)

c/ µ = F$_ms$/mg = 0,2

d/ tại thời gian 1s vận tốc của trang bị v = at = 3 (m/s)

P$_F$ = F.v = 10.3 = 30W

P$_Fms$ = F$_ms$.v = 4.3 = 12W

Bài 11. Vật dụng m = 5kg được thả rơi từ độ cao h = 4m xuống một hồ nước sâu 2m. Tính công của trọng tải khi thứ rơi tới lòng hồ.

α = 30o; m1 = 1kg; m2 = 2kg. Tính công của trọng lực của khối hệ thống khi m1 đi lên không ma gần kề trên phương diện phẳng nghiêng được quãng đường 1m

Bài 13. Lò xo gồm độ cứng k = 50N/m. Tính công của lực bọn hồi của lò xo lúc nó dãn thêm 10cm từ

a/ Chiều nhiều năm tự nhiên

b/ vị trí vẫn dãn 10cm

c/ vị trí sẽ nén 10cm

công của lực bọn hồi A = 0,5k(x12 – x22)

Chọn gốc nỗ lực năng tại vị trí lò xo tất cả độ nhiều năm ban đầu, chiều dương hướng xuống

a/ x1 = 0; x2 = 0,1m = > A1 = -0,25J

b/ x1 = 0,1m; x2 = 0,1 + 0,1 = 0,2m = > A2 = -0,75J

c/ x1 = -0,1m; x2 = 0 = > A3 = 0,25J

Nhận xét A12 hệ dìm công = > để lò xo dãn phải hỗ trợ năng lượng cho hệ

A3 > 0 = > hệ sinh công = > lò xo khi bị nén vẫn tự xuất hiện năng lượng để làm lò xo dãn.

Bài 14. Lúc một lò xo nhẹ, đầu trên nuốm định, đầu bên dưới treo một đĩa cân cân nặng 100g thì lò xo gồm chiều dài 10cm. Đặt thêm lên một đĩa cân vật khối lượng 200g lốc xoáy dãn thêm và bao gồm chiều lâu năm 14cm so với vật tại vị trí cân bằng. Tính công của trọng tải và lực đàn hồi của lò xo khi lò xo dãn thêm.

Lo: chiều dài tự nhiên của lò xo

L1: chiều lâu năm của lò xo khi treo vật dụng m1

L2: chiều nhiều năm của lò xo khi thêm thứ m2

Công của trọng tải khi thêm đồ m2

$A_p$ = (m1 + m2)gh = (m1 + m2)g(L2 – L1) = 0,12J

m1g = k(L1 – Lo) (1)

(m1 + m2)g = k(L2 – Lo) (2)

Từ (1) và (2) = > k = 50N/m

= > x1 = L1 – Lo = 0,02m

x2 = L2 – Lo = 0,06m

Công của lực lũ hồi

$A_đh$ = 0,5k(x12 – x22) = -0,08J

Bài 15. Một trang bị m = 100g trượt không tốc độ đầu trường đoản cú đỉnh xuống chân một khía cạnh phẳng nghiêng dài L = 2m, chiều cao h = 0,4m. Gia tốc ở chân mặt phẳng nghiêng là 2m/s. Tính công của lực ma sát.

Chọn chiều dương là chiều hoạt động của vật

Gia tốc của đồ gia dụng a = v$_B$2/2L = 1m/s2

Theo định nguyên lý II Newton = > mgsinα – F$_ms$ = ma = > F$_ms$ = m(gsinα – a)

$A_Fms$ = – F$_ms$L = -0,2J

Bài 16. Súng cân nặng 50kg bắn đạn theo phương ngang. Khối lượng đạn 2kg, gia tốc rời nòng là 500m/s. Sau khi bắn, súng lag lùi một đoạn 50cm. Tính lực hãm trung bình bỏ lên trên súng cùng công của lực hãm.

Gọi m1; m2 là cân nặng của súng và đạn

v1; v2: tốc độ của súng và đạn sau khoản thời gian bắng

.Bảo toàn hễ lượng = > m1v1 = m2v2 = > v1 = 20m/s

Chọn chiều dương là chiều vận động của súng = >

gia tốc vừa đủ của súng: a = -v12/2s = -400m/s2

= > F$_h$ = m1a = > F$_h$ = -20000N = > $A_h$ = F$_h$s = -10000J

Tại B:

x$_B$ = (vocosα)t (1)

y$_B$ = h = (vosinα)t – 0,5gt$^2 $(2)

y$_B$ = x$_B$.tanβ (3)

từ (1) cùng (2) cùng (3) = > vo = 0,5gt/(sinα – cosα.tanβ) (4)

thay (4) vào (2) = > h = 0,5gt2()

$A_p$ = – mgh = -1,25J

Bài 18. Một mũi tên được phun từ một chiếc cung bao gồm chiều dày cung L = 1m. Dây được kéo căng đoạn h = 5cm. Lực lũ hồi của dây cung coi như không thay đổi và bằng 300N = T. Biết lúc α bé dại thì sinα ≈ tan α ≈ α (rad). Tính công của lực đàn hồi từ thời gian tên ban đầu chuyển động mang đến lúc tránh dây cung.

Mũi tên tránh dây cung lúc dây cung trở về tâm lý không biến chuyển dạng

= > mũi thương hiệu đi được quãng mặt đường s = h

Fmax = 2Tsinα = 2T.tanα = 4T.h/L

Hợp lực lũ hồi rất tiểu khi dây cung không biến dị Fmin = 0

Lực lũ hồi mức độ vừa phải F = (Fmax + Fmin)/2 = 2T.h/L

= > A = Fh = 1,5J

Bài 19. Một vật nhỏ khối lượng m = 50g được kéo trượt thật lờ đờ trên phần đường là 1/4 mặt đường tròn bán kính R = 1m. Thông số ma sát µ = 0,1 như hình vẽ. Lực kéo luôn hướng tiếp con đường với quỹ đạo. Tính công của lực ma sát.

Xét đoạn BB’ rất nhỏ tuổi = > độ nhiều năm cung BB’ ≈ độ lâu năm đoạn BB’

= > Δ$A_ms$ = -F$_ms$BB’ = -(µ.mgcosα).ΔL/cosα = -µmg.ΔL

Công của lực ma sát khi kéo thiết bị trên 1/4 con đường tròn trường đoản cú A → B’

$A_ms$ = ΣΔ$A_ms$ = -µ.mg. ΣΔL = -µ.mg.R = -0,05J

Bài 20. Trục kéo có bán kính r = 20cm, tay quay nhiều năm L = 60cm. Dùng định hiện tượng bảo toàn công để tính lực cần tính năng vào tay quay để kéo một vật trọng lượng m = 45kg từ dưới lên.

Khi tay quay với trục quay được 1 vòng thì

Điểm để lực kéo di chuyển được quãng mặt đường là s1 = 2π.L

Điểm đặt của trọng lực dịch chuyển được quãng đường: s2 = 2π.r

Công của lực kéo và lực cản là

$A_K$ = F.s1 = F.2π.L

$A_C$ = -P.s2 = -mg.2π.r

Theo định công cụ bảo toàn công: $A_K$ = |$A_C$| = > F = mg.(r/L) = 150N

Bài 21. Hòn đá mài bán kính 20cm cù với tần số 180vòng/phút. Tín đồ ta dùng một lực 20N nhằm ấn một vận lên vành đá mài. Tính công bởi đá mài triển khai trong 2 phút. Biết hệ số ma giáp giữa vật với đá mài là 0,3.

trong 2 phút đá mài xoay được n = 2 * 180 = 360vòng

s = n.2π.r = 720π. R

Công của lực ma sát: $A_Fms$ = -F$_ms$.s = -µF.720.π.r

Công vày đá mài triển khai A = |$A_Fms$| = 2713J

Bài 22. Thác nước cao 30m, từng giây đổ xuống 300m3 nước. Tận dụng thác nước hoàn toàn có thể xây dựng trảm thủy điện công suất bao nhiêu? Biết công suất của trạm thủy năng lượng điện là 75%.

Bài 23. Một thang cuốn có độ cao h cùng nghiêng góc α với phương diện ngang. Thang cuốn đi xuống đông đảo với vận tốc v. Tính công vày người, khối lượng m, tiến hành khi tăng trưởng thang cuốn trong thời gian t. Xét trong hệ qui chiếu

a/ gắn với đất

b/ gắn với thang.

Bài 24. Tính công yêu cầu để năng một sợi xích khối lượng 5kg, chiều lâu năm 1m ban sơ nằm trên mặt đất, nếu fan cầm một đầu xích thổi lên độ cao 2m.

Bài 25. A/ tra cứu quãng đường xe đạp điện đi được khi đạp một vòng bàn đạp, biết số răng của đĩa gấp 2 lần số răng của líp và 2 lần bán kính của bánh xe là 700mm.

b/ Đạp lên bàn đấm đá một lực 56N theo phương tiếp tuyến quỹ đạo thì lực truyền tới điểm tiếp xúc M của bánh xe với mặt khu đất là bao nhiêu. Biết đùi đĩa xe đạp dài 20cm cùng gấp 2 lần bán kính đĩa. Những bán kính của đĩa và líp tỉ trọng với số răng, xích truyền toàn vẹn lực. Làm lơ ma sát. Kiểm hội chứng lại định phương tiện bảo toàn công từ hiệu quả trên.

Bài 26. Một đề xuất trục nâng rất nhiều một vật cân nặng 1 tấn lên rất cao 10m trong thời hạn 30s.

a/ Tính công của lực nâng

b/ Nếu năng suất của hộp động cơ là 60%. Tính công của hễ cơ phải trục.

c/ Nếu buộc phải nâng phần lớn một vật cân nặng 2 tấn cũng lên cao 10m thì thời gian nâng là bao nhiêu.

a/ Tính công của từng lực công dụng lên thùng bên trên quãng mặt đường 20m

b/ Tìm hệ số ma gần kề giữa thùng cùng sàn.

a/ nửa mặt đường tròn AC

b/ cả mặt đường tròn

a/ Trực thăng cất cánh lên đều, lên rất cao 1km trong thời gian 50s. Làm lơ sức cản của ko khí. Tính năng suất của động cơ.

b/ trực thăng bay lên cấp tốc dần đa số không vận tốc đầu, lên rất cao 1250m trong 50s. Sức cản của ko khí bằng 10% trọng lượng của trực thăng. TÍnh hiệu suất trung bình cùng công suất cực to của động cơ trong thời hạn trên.

a/ xe hoạt động thẳng rất nhiều với vận tốc 18km/h, năng suất của động cơ là 0,75kW. Tìm giá trị lực ma sát.

Xem thêm: 5 Bài Văn Nghị Luận Thất Bại Là Mẹ Thành Công (3 Mẫu), Dàn Ý Nghị Luận That Bại La Mẹ Thành Công

b/ sau đó xe hoạt động xuống dốc nhanh dần đều, vận tốc xe nghỉ ngơi định dốc là 18km/h, sinh sống chân dốc là 54km/h. Tính công vị xe tiến hành khi xuống dốc và hiệu suất trung bình, năng suất tức thời sinh hoạt chân dốc. Biết lực ma sát không đổi.

Phân tích bài xích toán

m = 500kg, vo = 0; v = 4m/s; s = 5m, µ = 0,01

Giải

v2 – vo2 = 2as = > a = 1,6m/s2

F$_ms$ = µ.mg = 50N

$A_ms$ = -F$_ms$.s = -250 (J)

0,5mv2 – 0,5mvo2 = $A_F$ + $A_ms$ = > $A_F$ = 4250(J)

v = vo + at = > t = 2,5(s)

P = $A_F$/t = 1700(W)

Bài cùng công ty đề: