Câu hỏi liên quan Thế năng trọng trường - Vật lý 10

Vật trượt từ đỉnh dốc nghiêng AB có góc nghiêng so phương ngang, cao AH = 1 m, sau đó tiếp tục chuyển động trên mặt ngang BC như hình 3.16. Biết hệ số ma sát giữa vật với mặt nghiêng và mặt ngang là như nhau là μ = 0,1. Lấy .
a) Tính vận tốc vật tại B.
b) Quãng đường vật đi trên mặt ngang BC.

Hình 3.16

Một miếng gỗ trượt từ độ cao 12 m xuống phía dưới theo một mặt phẳng nghiêng một góc so với phương ngang. Sau khi đã đi được 15 m trên mặt phẳng nằm ngang miếng gỗ đó lại đi lên theo một mặt phẳng nghiêng góc so với phương ngang. Cho rằng hệ số ma sát trên tất cả các đọan đường chuyển động đều là μ = 0,2. Hãy xác định độ cao mà miếng gỗ đạt được khi nó dừng lại.

Một vật khối lượng m = 200 g được ném thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu từ một điểm có độ cao h = 20,0 m so với mặt đất nằm ngang (là mốc thế năng). Biết gia tốc rơi tự do tại nơi ném vật là . Vật đạt độ cao cực đại so với mặt đất là H = 30,0 m và tiếp đất với vận tốc v = 22,0 m/s. Tính

a) cơ năng của vật lúc ban đầu, khi nó đạt độ cao cực đại so với mặt đất và khi nó tiếp đất.

b) công mà vật thực hiện lên không khí trong giai đoạn vật đi lên và trong giai đoạn vật rơi xuống.

Thả một vật có khối lượng m = 100 g trượt không vận tốc ban đầu theo một cung tròn từ A đến B vật có tốc độ . Cung tròn AB có bán kính R = 1 m và như Hình 3.25 .

a) Đường trượt AB có ma sát, tính công của lực ma sát trên AB. Lấy .

b) Khi vật trượt đến B, thì vật tiếp tục đi trên một mặt sàn ngang có ma sát, đến C thì vật dừng lại. Tính hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn ngang BC.

Pool Diving là bộ môn nhảy cầu từ trên cao xuống hồ bơi rồi tạo các động tác kỹ thuật điêu luyện khi bay. Một nữ vận động viên đã thực hiện cú nhảy theo phương ngang với tốc độ đầu là 3 m/s từ độ cao 10 m và biểu diễn các động tác trong quá trình rơi trước khi chạm mặt nước (Hình 2.6). Lấy . Biết rằng vận động viên có khối lượng 60 kg.

a) Tính động năng của vận động viên ngay trước khi chạm nước?

b) Vận động viên chìm sâu 2 m trong nước. Tính độ lớn lực cản trung bình do nước tác dụng trong quá trình lặn.

Một vật khối lượng m = 100 g được thả rơi tự do từ độ cao H = 20,0 m so với mặt đất (được chọn làm mốc thế năng). Biết gia tốc rơi tự do
a) Tính cơ năng của vật.
b) Tính độ lớn vận tốc tiếp đất của vật.
c) Khi động năng của vật gấp ba lần thế năng của nó thì vật cách mặt đất một khoảng bằng bao nhiêu?

Kính chống đạn (Bulletproof glass) được chế tạo từ polycarbonate vì đặc tính trong suốt với ánh sáng và có độ bền cao với tác dụng lực. Một tấm kính chống đạn có thể dày từ 7-75 mm. Để kiểm tra khả năng chống đạn của một tấm kính hiệu Lexan, người ta sử dụng khẩu súng ngắn Hình 3.23 bắn vào tấm kính dày 2 cm. Người bắn đứng rất gần tấm kính, viên đạn ra khỏi nòng súng với vận tốc 200 m/s theo phương ngang, xuyên vuông góc qua tấm kính và rơi xuống mặt đất (Hình 3.23). Cho khối lượng đạn 10 g và nòng súng ngắn có độ dài 20 cm. Lấy .

a) Tính động năng của viên đạn khi vừa ra khỏi nòng và lực đẩy trung bình của thuốc súng trong mỗi lần bắn.

b) Tính động năng của viên đạn ngay sau khi xuyên qua được tấm kính và lực cản trung bình của tấm kính.

c) Cũng loại kính này, nếu muốn chặn họàn toàn không cho viên đạn xuyên qua thì bề dày tối thiểu của kính chống đạn phài bằng bao nhiêu?

Tàu lượn siêu tốc (Roller Coaster) là một trong những trò chơi mạo hiểm không thể thiếu trong các khu trò chơi. Khi chơi trò tàu lượn siêu tốc, người chơi ngồi trên xe lượn sẽ được đưa lên tới độ cao h rồi được thả xuống, đi qua những đoạn cong nguy hiểm bao gồm các đoạn lượn tròn có bán kính R = 14 m như Hình 3.22. Tìm độ cao h tối thiểu để xe có thể lượn qua đoạn cong lượn vòng theo đường tròn một cách an toàn nhất.

Cho biết rằng: Trong thực tế, do có ma sát và lực cản không khí nên độ cao thực sự phải bằng 1,6 lần độ cao tính được theo lý thuyết.

Hình 3.22

Một vật nhỏ khối lượng m, trượt từ độ cao h trên một mặt phẳng nghiêng vào một vòng xiếc có bán kính R = 2 m. Bỏ qua mọi ma sát.

a) Tìm giá trị tối thiểu của h để vật vượt qua được vòng xiếc như Hình 3.21.

b) Nếu vật bắt đầu trượt từ độ cao h = 4 cm thì vật rời vòng xiếc tại vị trí M. Tìm giá trị góc α.

Hình 3.21

Một thanh cứng nhẹ chiều dài 40 cm, có thể quay tròn trong mặt phẳng thẳng đứng quanh trục quay nằm ngang đi qua một đầu của thanh, đầu còn lại của thanh có gắn vật nhỏ khối lượng m. Ban đầu vật đứng yên tại vị trí cân bằng thì được cung cấp một vận tốc ban đầu theo phương ngang.

a) Tìm giá trị tối thiểu của để vật có thể quay tròn trong mặt phẳng thẳng đứng

b) Với giá trị tối thiểu . Hãy xác định vận tốc của vật tại các vị trí thanh hợp với phương thẳng đứng góc .