**Câu 1: Tính thời gian vật trượt hết dốc.**
Để tính thời gian vật trượt hết dốc, trước tiên ta cần xác định gia tốc của vật.
1. Tính lực trọng trường tác dụng lên vật:
\[
F_{tr} = m \cdot g = 30 \, kg \cdot 10 \, m/s^2 = 300 \, N
\]
2. Tính lực thành phần của trọng lực theo phương dốc:
\[
F_{dốc} = F_{tr} \cdot \sin(30^\circ) = 300 \, N \cdot 0.5 = 150 \, N
\]
3. Tính lực tổng hợp tác dụng lên vật:
\[
F_{tổng} = F_{dốc} - F_{cản} = 150 \, N - 90 \, N = 60 \, N
\]
4. Tính gia tốc của vật:
\[
a = \frac{F_{tổng}}{m} = \frac{60 \, N}{30 \, kg} = 2 \, m/s^2
\]
5. Sử dụng công thức chuyển động đều gia tốc để tính thời gian:
\[
s = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} a t^2
\]
Với \(s = 25 \, m\), \(v_0 = 0\), ta có:
\[
25 = 0 + \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot t^2 \implies 25 = t^2 \implies t = 5 \, s
\]
**Đáp án:** 5.0 s
---
**Câu 2: Quãng đường vật đi được trên mặt ngang đến khi vật dừng lại.**
1. Tính gia tốc của vật trên mặt ngang:
\[
F_{cản} = 90 \, N
\]
Lực cản là lực duy nhất tác dụng lên vật, do đó:
\[
a = -\frac{F_{cản}}{m} = -\frac{90 \, N}{30 \, kg} = -3 \, m/s^2
\]
2. Sử dụng công thức chuyển động đều gia tốc để tính quãng đường:
\[
v^2 = v_0^2 + 2a s
\]
Vật rời khỏi dốc với vận tốc \(v_0 = v\) (vận tốc cuối cùng trên dốc). Tính vận tốc cuối cùng trên dốc:
\[
v = v_0 + a \cdot t = 0 + 2 \cdot 5 = 10 \, m/s
\]
Thay vào công thức:
\[
0 = (10)^2 + 2 \cdot (-3) \cdot s \implies 0 = 100 - 6s \implies 6s = 100 \implies s = \frac{100}{6} \approx 16.67 \, m
\]
**Đáp án:** 16.7 m
---
**Câu 3: Tính lực đẩy Archimedes tác dụng lên vật.**
1. Tính thể tích của vật:
\[
V = \frac{m}{\rho} = \frac{567 \, g}{10.5 \, g/cm^3} = \frac{567}{10.5} \approx 54 \, cm^3 = 54 \times 10^{-6} \, m^3
\]
2. Tính lực đẩy Archimedes:
\[
F_A = V \cdot \rho_{nước} \cdot g = 54 \times 10^{-6} \, m^3 \cdot 1000 \, kg/m^3 \cdot 10 \, m/s^2 = 0.54 \, N
\]
**Đáp án:** 0.54 N
---
**Câu 4: Tính khoảng cách giữa giọt thứ hai và giọt thứ ba.**
1. Tính thời gian giọt thứ nhất rơi:
\[
h = \frac{1}{2} g t^2 \implies 11.25 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2 \implies t^2 = 2.25 \implies t = 1.5 \, s
\]
2. Thời gian giữa các giọt mưa:
Giọt thứ nhất rơi trong 1.5 s, giọt thứ tư bắt đầu rơi khi giọt thứ nhất chạm đất, tức là giọt thứ tư rơi sau 1.5 s. Do đó, thời gian giữa các giọt là:
\[
t_{giữa} = \frac{1.5}{3} = 0.5 \, s
\]
3. Tính khoảng cách giữa giọt thứ hai và giọt thứ ba:
\[
s = \frac{1}{2} g t^2 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot (0.5)^2 = 1.25 \, m
\]
**Đáp án:** 1.3 m
---
**Câu 5: Tính gia tốc chuyển động của hệ.**
1. Tính lực ma sát:
\[
F_{ma\_sat} = \mu \cdot N = \mu \cdot (m_1 + m_2) \cdot g = 0.4 \cdot (0.2 + 0.12) \cdot 10 = 0.4 \cdot 3.2 = 1.28 \, N
\]
2. Tính lực tổng hợp:
\[
F_{tổng} = F - F_{ma\_sat} = 1.5 - 1.28 = 0.22 \, N
\]
3. Tính gia tốc:
\[
a = \frac{F_{tổng}}{m_1 + m_2} = \frac{0.22}{0.2 + 0.12} = \frac{0.22}{0.32} \approx 0.6875 \, m/s^2 \approx 0.69 \, m/s^2
\]
**Đáp án:** 0.69 m/s²
---
**Câu 6: Tính độ lớn lực căng dây nối hai vật A và B.**
1. Tính lực căng dây:
\[
F_{căng} = m_2 \cdot (g - a) = 0.12 \cdot (10 - 0.69) = 0.12 \cdot 9.31 \approx 1.12 \, N
\]
**Đáp án:** 1.12 N