Chuyển động lăn – các vấn đề và giải pháp

1. Một vật hình trụ rỗng (I = m R² ) chuyển động lăn không trượt trên một mặt phẳng nghiêng nhám với vận tốc ban đầu là 10 m/s. Mặt phẳng nghiêng có góc nâng θ với tan θ = 0.75. Nếu gia tốc trọng trường g = 10 ms⁻² , vận tốc của vật giảm xuống còn 5 ms⁻¹ thì quãng đường vật đi được trên mặt phẳng nghiêng là…

Đã biết:

Mômen quán tính của hình trụ rỗng (I) = m R 2

Góc nâng = θ , trong đó tan θ = 0.75 = 75/100 = opp/adj

Tội lỗi θ = opp / hyp = 75/125 = 3/5 = 0.6

Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/

Vận tốc ban đầu (v o ) = 10 m/s

Vận tốc cuối (v t ) = 5 m/s

Muốn : Khoảng cách Chuyển động lăn - vấn đề và giải pháp 1

Giải pháp:

Tính chiều cao mà hình trụ đạt được bằng cách sử dụng phương trình bảo toàn năng lượng cơ học.

Chuyển động lăn - vấn đề và giải pháp 2

Độ cao ban đầu (h₀ ) = 0 mét

Vận tốc ban đầu (v o ) = 10 m/s

Xem thêm  Phương trình xung lực

Vận tốc cuối (v t ) = 5 m/s

Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/

Chuyển động lăn - vấn đề và giải pháp 3

Cột trụ đạt chiều cao 7.5 mét.

Quãng đường mà xi lanh đã đi được:

Chuyển động lăn - vấn đề và giải pháp 4

Quãng đường mà hình trụ di chuyển được là 12.5 mét.

Câu trả lời đúng là a.

Mô tả phương trình:

o = thời điểm ban đầu, t = thời điểm cuối cùng, ME = năng lượng cơ học , PE = năng lượng tiềm năng, KE = năng lượng động , m = khối lượng , g = gia tốc trọng trường, h = chiều cao, v = vận tốc tuyến tính, ω = vận tốc góc , I = mômen quán tính, R = bán kính hình trụ

2. Một hình trụ đặc (I = ½ m R² ) có khối lượng 3 kg lăn không trượt trên một mặt phẳng nghiêng nhám có góc nâng θ với sin θ = 0.6. Nếu gia tốc trọng trường g = 10 ms⁻² vận tốc ban đầu của vật là 10 m/s, thì chiều dài đoạn mặt phẳng nghiêng mà vật đã đi được là…

Đã biết:

Mômen quán tính của hình trụ đặc (I) = ½ m R 2

Xem thêm  Áp suất của chất rắn – các vấn đề và giải pháp

Khối lượng của hình trụ = 3 kg

Vận tốc ban đầu (v o ) = 10 m/s

Vận tốc cuối (v t ) = 0 m/s (vật dừng lại)

Góc nâng ( θ ) = θ , trong đó sin θ = 0.6 = 6/10 = opp/hyp

Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/s2Chuyển động lăn - vấn đề và giải pháp 5

Cần tìm: Chiều dài đoạn mặt phẳng nghiêng mà vật thể di chuyển

Giải pháp:

Tính chiều cao mà hình trụ đạt được bằng cách sử dụng phương trình bảo toàn năng lượng cơ học.

Chuyển động lăn - vấn đề và giải pháp 6

Chuyển động lăn - vấn đề và giải pháp 7

Độ cao ban đầu (h₀ ) = 0 mét

Vận tốc ban đầu (v o ) = 10 m/s

Vận tốc cuối (v t ) = 0 m/s (vật dừng lại)

Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/

Chuyển động lăn - vấn đề và giải pháp 8

Cột trụ đạt chiều cao 7.5 mét.

Quãng đường mà xi lanh đã đi được:

Chuyển động lăn - vấn đề và giải pháp 9

Quãng đường mà hình trụ di chuyển được là 12.5 mét.

3. Một vật hình trụ rỗng (I = m R² ) có bán kính R, chuyển động lăn không trượt trên một mặt phẳng nghiêng nhám có góc α, trong đó sin α = 0.8. Nếu gia tốc trọng trường g = 10 ms⁻² vận tốc ban đầu là 8 ms⁻¹ thì chiều dài của mặt phẳng nghiêng mà vật đạt được trước khi dừng lại là…

Xem thêm  Độ lớn và hướng của điện trường - các vấn đề và lời giải

Đã biết:

Mômen quán tính của hình trụ đặc (I) = m R 2

Vận tốc ban đầu (v o ) = 8 m/s

Vận tốc cuối (v t ) = 0 m/s (vật dừng lại)

Góc cao của mặt phẳng nghiêng ( θ ) = θ , trong đó sin θ = 0.8

Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/

Cần tìm: Quãng đường mà xi lanh đã đi được

Giải pháp:

Tính chiều cao mà hình trụ đạt được bằng cách sử dụng phương trình bảo toàn năng lượng cơ học.

Chuyển động lăn - vấn đề và giải pháp 10

Chuyển động lăn - vấn đề và giải pháp 11

Độ cao ban đầu (h₀ ) = 0 mét

Vận tốc ban đầu (v o ) = 8 m/s

Vận tốc cuối (v t ) = 0 m/s

Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/

Chuyển động lăn - vấn đề và giải pháp 12

Cột trụ đạt chiều cao 6.4 mét.

Quãng đường mà xi lanh đã đi được:

Chuyển động lăn - vấn đề và giải pháp 13

Quãng đường mà hình trụ di chuyển được là 8 mét.

Bình luận