Công Của 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 gần kề 0,2 dưới chức năng của lực không đổi bao gồm độ to 10N phù hợp với phương ngang góc 30o. Tính công của lực F và lực ma giáp khi vật hoạt 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 chế độ II Newton theo phương ngang:

Fcosα – F$_ms$ = ma = > a = 2,83m/s2

quãng lối đi được vào 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: vật 2kg trượt lên khía cạnh phẳng nghiêng góc 30o cùng với vận tốc ban sơ là 4m/s, biết thông số ma liền kề trượt là 0,2. Tính công của trọng lực và công của lực ma sát, mang lại g = 10m/s2

Phân tích bài xích 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 hoạt động của vật.

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

áp dụng định dụng cụ II Newton lên phương của mặt phẳng nghiêng

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

Quãng đường nhưng mà vật đi được trước lúc 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 hoạt động thẳng cấp tốc dần đều từ địa chỉ đứng yên sau thời điểm đi được 200m đạt tốc độ 20m/s. Biết thông số ma gần kề là 0,2 tính công lực phát động và lực ma sát, đến 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 vận động của xe

v2 – vo2 = 2as = > a = 1(m/s2)

F$_ms$ = µ.N = µ.mg = 4000N

áp dụng định lý lẽ 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 vận động thẳng đứng lên cao 10m. Tính công của hộp động cơ để kéo thang máy đi lên khi:

a/Thang máy tăng trưởng đều.

b/Thang máy tăng trưởng nhanh dần phần lớn với gia tốc 1m/s2. Lấy g = 10m/s2.

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

a/ thang máy tăng trưởng 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 dần đều: F$_K$ – phường = ma = > F$_K$ = p. + ma = 8800 (N)

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

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

a/Công của trọng lực.

b/Công của lực ma sát.

c/ thông số ma ngay cạnh giữa vật và mặt phẳng nghiêng.

Phân tích bài 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 nguyên lý II Newton theo phương của phương diện 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 ô tô 1,5tấn hoạt động chậm dần rất nhiều từ vận tốc thuở đầu 10m/s dưới chức năng của lực ma sát. Tính công và công suất của lực ma giáp từ lúc ô tô tắt máy cho tới lúc ngừng lại, biết thông số ma ngay cạnh 0,2 đến g = 10m/s2.

Phân tích bài xích toán

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

Giải

Chọn chiều dương là chiều hoạt động của xe sau thời điểm tắt máy

áp dụng định phép tắc 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 khối lượng 10kg trượt ko ma sát dưới tính năng theo phương ngang của lực bao gồm độ to không đổi bởi 5N tính

a/Công của lực trong giây thứ ba và lắp thêm tư.

b/Công suất tức tốc của lực ngơi nghỉ đầu giây trang bị năm.

a/ vận tốc a = F/m = 0,5m/s2.

quãng lối đi được trong giây lắp thêm 3:

s3 = 0,5.a(32 – 22) = 1,25 (m)

quãng đường đi được vào giây đồ vật 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 thiết bị ở đầu giây máy 5 (cuối giây thiết bị 4):

v = at = 2 (m/s)

công suất tức thời sinh sống đầu giây lắp thêm 5:

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

Bài 9: Otô 2,5 tấn vận động thẳng phần nhiều trên phương diện phẳng ngang thông số ma cạnh bên 0,1 với tốc độ 15m/s. Rước g = 10m/s2

a/ Tính năng suất động cơ

b/ Ô tô bắt đầu chuyển hễ thẳng cấp tốc dần phần đông sau 20s đạt tốc độ 20m/s. Tính năng suất trung bình của bộ động cơ trong thời gian đó.

a/ ô tô vận 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 đường s = vot + 0,5at2 = 350m

áp dụng định dụng cụ II Newton:

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

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

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

Bài 10: tính năng vào đồ dùng 2kg đứng im một lực không thay đổi 10N làm cho vật trượt theo phương ngang. Sau 2 giây đồ dùng có tốc độ 6m/s, rước g = 10m/s; hệ số ma gần kề là µ. Tính

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

b/Công và năng suất trung bình của lực ma tiếp giáp trong thời hạn đó.

c/ thông số ma sát giữa vật với mặt phẳng ngang.

d/ năng suất tức thời của lực chức năng và lực ma tiếp giáp tại thời gian 1 giây.

Chọn chiều dương là chiều hoạt động của vật

gia tốc a = (v-vo)/t = 3m/s2;

quãng mặt đường s = 0,5.at2 = 6(m)

áp dụng định phương pháp 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 khắc 1s gia tốc của đồ gia dụng v = at = 3 (m/s)

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

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

Bài 11. đồ vật m = 5kg được thả rơi từ chiều cao h = 4m xuống một vũng nước sâu 2m. Tính công của trọng tải khi đồ gia dụng rơi tới lòng hồ.

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

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

a/ Chiều nhiều năm tự nhiên

b/ vị trí sẽ dãn 10cm

c/ vị trí vẫn nén 10cm

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

Chọn gốc thế năng tại địa chỉ lò xo có độ dài ban đầu, chiều dương phía 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 dấn công = > để lò xo dãn phải cung cấp năng lượng cho hệ

A3 > 0 = > hệ sinh công = > lò xo khi bị nén đang tự hiện ra năng lượng để gia công lò xo dãn.

Bài 14. Khi 1 lò xo nhẹ, đầu trên cố kỉnh định, đầu dưới treo một đĩa cân khối lượng 100g thì lò xo tất cả chiều dài 10cm. Đặt thêm lên một đĩa cân nặng vật khối lượng 200g lốc xoáy dãn thêm và gồm chiều nhiều năm 14cm đối với vật ở đoạn cân bằng. Tính công của trọng lực và lực đàn hồi của lò xo lúc lò xo dãn thêm.

Xem thêm: Thổi V Lít Khí Co2 Vào 300Ml Dung Dịch Caoh2, Thổi V Ml (Đktc) Co2 Vào 300 Ml Dd Ca(Oh)2

Lo: chiều dài tự nhiên của lò xo

L1: chiều lâu năm của lò xo lúc treo thiết bị m1

L2: chiều dài của lò xo khi thêm đồ gia dụng m2

Công của trọng tải khi thêm vật dụng 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) với (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 thứ m = 100g trượt không gia tốc đầu từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng nghiêng nhiều năm L = 2m, chiều cao h = 0,4m. Gia tốc ở chân khía cạnh phẳng nghiêng là 2m/s. Tính công của lực ma sát.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật

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

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

$A_Fms$ = – F$_ms$L = -0,2J

Bài 16. Súng khối lượng 50kg bắn đạn theo phương ngang. Khối lượng đạn 2kg, vận tốc rời nòng là 500m/s. Sau khoản thời gian bắn, súng đơ lùi một quãng 50cm. Tính lực hãm trung bình bỏ trên súng và công của lực hãm.

Gọi m1; m2 là cân nặng của súng cùng đạn

v1; v2: vận tốc của súng và đạn sau thời điểm 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) với (2) với (3) = > vo = 0,5gt/(sinα – cosα.tanβ) (4)

thay (4) vào (2) = > h = 0,5gt2()

$A_p$ = – mgh = -1,25J

Bài 18. Một mũi thương hiệu được bắn từ một chiếc cung có chiều dày cung L = 1m. Dây được kéo căng đoạn h = 5cm. Lực bọn hồi của dây cung coi như không thay đổi và bởi 300N = T. Biết khi α nhỏ dại thì sinα ≈ tung α ≈ α (rad). Tính công của lực bọn hồi từ cơ hội tên bắt đầu chuyển động mang lại lúc tránh dây cung.

Mũi tên tách dây cung khi dây cung trở về tinh thần không trở nên dạng

= > mũi tên 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 tấu Fmin = 0

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

= > A = Fh = 1,5J

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

Xét đoạn BB’ rất nhỏ dại = > 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 ngay cạnh khi kéo đồ vật trên 1/4 đường tròn từ bỏ A → B’

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

Bài 20. Trục kéo có nửa đường kính r = 20cm, tay quay dài L = 60cm. Dùng định công cụ bảo toàn công để tính lực cần công dụng vào tay quay nhằm kéo một vật cân nặng m = 45kg từ bên dưới lên.

Khi tay quay với trục quay được 1 vòng thì

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

Điểm để của trọng lực di 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 lao lý bảo toàn công: $A_K$ = |$A_C$| = > F = mg.(r/L) = 150N

Bài 21. Hòn đá mài bán kính 20cm con quay với tần số 180vòng/phút. Người ta sử dụng một lực 20N nhằm ấn một vận lên vành đá mài. Tính công vì chưng đá mài thực hiện trong 2 phút. Biết hệ số ma gần cạnh giữa vật với đá mài là 0,3.

trong 2 phút đá mài cù 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 vì chưng đá mài triển khai A = |$A_Fms$| = 2713J

Bài 22. Thác nước cao 30m, từng giây đổ xuống 300m3 nước. Tận dụng thác nước rất 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 tất cả độ cao h với nghiêng góc α với khía cạnh ngang. Thang cuốn đi xuống đông đảo với vận tốc v. Tính công vày người, cân nặng m, tiến hành khi tăng trưởng thang cuốn trong thời hạn t. Xét vào hệ qui chiếu

a/ gắn với đất

b/ thêm với thang.

Bài 24. Tính công bắt buộc để năng một gai xích trọng lượng 5kg, chiều nhiều năm 1m ban sơ nằm xung quanh đất, nếu tín đồ cầm một đầu xích thổi lên độ cao 2m.

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

b/ Đạp lên bàn đánh đấm một lực 56N theo phương tiếp con đường quỹ đạo thì lực truyền tới điểm tiếp xúc M của bánh xe và mặt khu đất là bao nhiêu. Biết đùi đĩa xe đạp điện dài 20cm và gấp 2 lần bán kính đĩa. Các bán kính của đĩa với líp tỉ trọng với số răng, xích truyền toàn thể lực. Bỏ qua mất ma sát. Kiểm hội chứng lại định điều khoản bảo toàn công từ công dụng trên.

Bài 26. Một buộc phải trục nâng đông đảo một vật trọng lượng 1 tấn lên cao 10m trong thời gian 30s.

a/ Tính công của lực nâng

b/ Nếu hiệu suất của bộ động cơ là 60%. Tính công của cồn cơ buộc phải trục.

c/ Nếu yêu cầu nâng đầy đủ một vật trọng lượng 2 tấn cũng lên cao 10m thì thời hạn nâng là bao nhiêu.

a/ Tính công của từng lực tác dụng lên thùng trên quãng con đường 20m

b/ Tìm hệ số ma ngay cạnh giữa thùng và sàn.

a/ nửa mặt đường tròn AC

b/ cả đường tròn

a/ Trực thăng bay lên đều, lên cao 1km trong thời gian 50s. Bỏ lỡ sức cản của ko khí. Tính công suất của đụng cơ.

b/ trực thăng bay lên cấp tốc dần các không gia tốc đầu, lên rất cao 1250m trong 50s. Mức độ cản của không khí bằng 10% trọng lượng của trực thăng. TÍnh công suất trung bình cùng công suất cực lớn của động cơ trong thời hạn trên.

a/ xe vận động thẳng hồ hết với gia tốc 18km/h, hiệu suất của động cơ là 0,75kW. Tìm giá trị lực ma sát.

Xem thêm: Tranh Vẽ Chủ Đề Gia Đình - Tranh Vẽ Về Đề Tài Gia Đình Đẹp Nhất

b/ kế tiếp xe vận động xuống dốc cấp tốc dần đều, gia tốc xe sinh hoạt định dốc là 18km/h, làm việc chân dốc là 54km/h. Tính công vày xe triển khai khi xuống dốc và công suất trung bình, hiệu suất tức thời sinh sống chân dốc. Biết lực ma gần kề không đổi.

Phân tích bài 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 chủ đề: