Làm việc với công suất không đổi, đầu máy xe lửa có thể kéo đoàn tàu lên dốc có góc nghiêng a1 = 5.10-3 rad với vận tốc v1 = 50km/h. Với góc nghiêng a2=2,5.10-3 rad thì cũng trong điều kiện đó đoàn tàu chuyển động với vận tốc v2 = 60km/h. Xác định hệ số ma sát, coi nó là như nhau trong cả hai trường hợp.
Đáp án:
`mu = 0,01`
Giải thích các bước giải:
Vì góc `alpha_1, alpha_2 (rad)` đều rất nhỏ nên ta có:
`sin alpha_1 ≈ alpha_1 = 5.10^[-3]`
`sinalpha_2 ≈ alpha_2 = 2,5.10^[-3]`
`cos alpha_1 ≈ 1`
`cos alpha_2 ≈ 1`
Khi đầu máy xe lửa đi lên đều với vận tốc $v(km/h)$ trên dốc nghiêng góc nhỏ `alpha (rad)`:
`vecP + vecN + vecF_k + vecF_[ms] = vec0`
Theo phương thẳng đứng:
`N = P cos alpha = mg`
Theo phương nằm ngang:
`F = P sin alpha + F_[ms]`
`<=> \mathcalP/v = mg sin alpha + mu N = mg(alpha + mu)`
Ứng với `alpha_1 = 5.10^[-3], v_1 = 50` $(km/h)$
`mathcalP/v_1 = mg(alpha_1 + mu)` `(1)`
Ứng với `alpha_2 = 2,5.10^[-3], v_2 = 60` $(km/h)$
`mathcalP/v_2 = mg(alpha_2 + mu)` `(2)`
Từ `(1), (2) to v_1 (alpha_1 + mu) = v_2 (alpha_2 + mu) = [mg]/[mathcalP]`
`<=> mu = [v_1 alpha_1 - v_2 alpha_2]/[v_2 - v_1] = [50.5.10^[-3] - 60.2,5.10^[-3]]/[60 - 50] = 0,01`
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK