Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng phần một.
### a. Tính gia tốc chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng
Đầu tiên, chúng ta cần tính góc nghiêng của mặt phẳng. Ta có chiều dài mặt phẳng nghiêng \( L = 10 \, m \) và chiều cao \( h = 5 \, m \). Ta có thể tính góc nghiêng \( \theta \) bằng công thức:
\[
\sin \theta = \frac{h}{L} = \frac{5}{10} = 0.5 \implies \theta = 30^\circ
\]
Gia tốc của vật trên mặt phẳng nghiêng được tính bằng công thức:
\[
a = g \cdot \sin \theta
\]
Thay giá trị \( g = 10 \, m/s^2 \) và \( \sin 30^\circ = 0.5 \):
\[
a = 10 \cdot 0.5 = 5 \, m/s^2
\]
### b. Tính tổng quãng đường, thời gian vật đi được cho tới lúc dừng lại
1. **Tính vận tốc khi đến chân mặt phẳng nghiêng:**
Sử dụng định luật bảo toàn năng lượng hoặc công thức chuyển động thẳng đều với gia tốc không đổi. Ta có:
\[
v^2 = u^2 + 2a s
\]
Với \( u = 0 \) (vận tốc đầu), \( a = 5 \, m/s^2 \) và \( s = L = 10 \, m \):
\[
v^2 = 0 + 2 \cdot 5 \cdot 10 = 100 \implies v = 10 \, m/s
\]
2. **Tính lực ma sát trên mặt phẳng ngang:**
Lực ma sát \( F_{ms} \) được tính bằng:
\[
F_{ms} = \mu \cdot N
\]
Trong đó \( N \) là lực bình thường, bằng trọng lực của vật:
\[
N = m \cdot g
\]
Với \( \mu = 0.1 \):
\[
F_{ms} = 0.1 \cdot m \cdot g = 0.1 \cdot m \cdot 10 = m
\]
3. **Tính gia tốc trên mặt phẳng ngang:**
Gia tốc \( a_{ngang} \) do lực ma sát gây ra:
\[
F = m \cdot a_{ngang} \implies m = m \cdot a_{ngang} \implies a_{ngang} = -\mu g = -0.1 \cdot 10 = -1 \, m/s^2
\]
4. **Tính thời gian vật dừng lại trên mặt phẳng ngang:**
Sử dụng công thức:
\[
v = u + a_{ngang} t
\]
Với \( v = 0 \), \( u = 10 \, m/s \), \( a_{ngang} = -1 \, m/s^2 \):
\[
0 = 10 - 1 \cdot t \implies t = 10 \, s
\]
5. **Tính quãng đường vật đi được trên mặt phẳng ngang:**
Sử dụng công thức:
\[
s = ut + \frac{1}{2} a_{ngang} t^2
\]
Thay vào:
\[
s = 10 \cdot 10 + \frac{1}{2} \cdot (-1) \cdot (10)^2 = 100 - 50 = 50 \, m
\]
### Tổng quãng đường vật đi được:
Quãng đường trên mặt phẳng nghiêng là \( 10 \, m \) và quãng đường trên mặt phẳng ngang là \( 50 \, m \):
\[
S_{tổng} = 10 + 50 = 60 \, m
\]
### Kết luận:
- Gia tốc chuyển động của vật trên mặt phẳng nghiêng là \( 5 \, m/s^2 \).
- Tổng quãng đường vật đi được cho tới lúc dừng lại là \( 60 \, m \).
- Thời gian vật đi được cho tới lúc dừng lại là \( 10 \, s \).
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.