Up5me
Trang chủ > Câu hỏi lẻ > qXfej8lkEjuR

Đề bài

Một cậu bé có khối lượng 38 kg trượt xuống một máng trượt trong công viên nước. Máng trượt nghiêng so với phương ngang một góc 30. Hình 1.6 biểu diễn các lực tác dụng vào cậu bé trong quá trình trượt, gồm: trọng lực P, lực ma sát trượt F, và phản lực của máng N, Biết F = 100 N. Lấy gia tốc rơi tự do là g = 9,8 m/s2. Xét tính đúng/sai của các phát biểu sau:


https://lh7-rt.googleusercontent.com/docsz/AD_4nXfsieiQEP_gAmpJZoAVa-V61r6_c3IXyQb1EiwccB5QLl-0KobuDUqBM5gQTFM2DesSmXcokNjYadxUjkSYge10Vq8hkzFNDn_iGWsDD6d3d3iicLZqZ_Tp7jxMS89vP_Ev1iyg07jCaNsa0GO2E4I?key=PF_-j4LnfrfvT9aaj8yUfv8b

1. Sau cú đánh của vận động viên, bóng tuyết chuyển động thẳng đều với tốc độ 10 m/s.
2. Khi bóng tuyết trượt trên mặt băng, phản lực của mặt băng cân bằng với trọng lực tác dụng lên nó.
3. Bóng tuyết chuyển động biến đổi đều với với gia tốc có độ lớn 1 m/s2.
4. Quãng đường bóng tuyết chuyển động được (nếu không bị cản lại) sau cú đánh của vận động viên là 50 m.
Đáp án đúng: 1Đ, 2S, 3Đ, 4S

Xem lời giải

Phương pháp giải

Lời giải chi tiết

Trước tiên, ta phải xem xét các lực tác dụng lên cậu bé và phân tích chuyển động của cậu bé trên máng trượt:

Phân tích:

  • Trọng lực P có độ lớn: \( P = mg = 38 \times 9,8 = 372,4 \text{ N} \).
  • Lực ma sát F có độ lớn: \( F = 100 \text{ N} \).
  • Góc nghiêng của máng so với phương ngang là \( 30^\circ \).
  • Phân tích thành phần lực:
    • Thành phần trọng lực song song với mặt phẳng nghiêng: \( P_{\parallel} = mg \sin \theta = 372,4 \times \sin 30^\circ = 186,2 \text{ N} \).
    • Thành phần trọng lực vuông góc với mặt phẳng nghiêng: \( P_{\perp} = mg \cos \theta = 372,4 \times \cos 30^\circ = 322,6 \text{ N} \).
  • Áp dụng định luật II Newton theo phương song song với mặt phẳng nghiêng:
  • \[ F = P_{\parallel} - ma \implies 100 = 186,2 - 38a \implies a = \frac{86,2}{38} = 2,27 \text{ m/s}^2 . \]

Xét các phát biểu:

1. Sau cú đánh của vận động viên, bóng tuyết chuyển động thẳng đều với tốc độ 10 m/s. (Sai)
Phân tích trên là cho cậu bé trên máng trượt chứ không phải bóng tuyết.

2. Khi bóng tuyết trượt trên mặt băng, phản lực của mặt băng cân bằng với trọng lực tác dụng lên nó. (Đúng)
Nếu bóng tuyết trượt trên mặt phẳng ngang, phản lực và trọng lực sẽ cân bằng nhau nếu không kể đến các lực khác.

3. Bóng tuyết chuyển động biến đổi đều với với gia tốc có độ lớn 1 m/s2. (Sai)
Theo tính toán ở trên, cậu bé có gia tốc 2,27 m/s2.

4. Quãng đường bóng tuyết chuyển động được (nếu không bị cản lại) sau cú đánh của vận động viên là 50 m. (Sai)
Phát biểu này không liên hệ với cậu bé trên máng trượt.

Chú ý khi giải

  • Khi giải bài toán về động lực học, cần xác định đúng các lực tác dụng và phân tích chuyển động theo các thành phần.
  • Phân biệt rõ ràng các đối tượng trong bài toán: cậu bé trên máng trượt và bóng tuyết là hai tình huống khác nhau.
  • Đảm bảo sử dụng đúng các công thức vật lý và thay đúng giá trị vào các đại lượng tính toán.