Một vật nặng bắt đầu trượt từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng nghiêng 30o so với mặt phẳng ngang. Cho biết mặt phẳng nghiêng dài 10 m và có hệ số ma sát là 0,20. Lấy g =10 m/s2. Xác định vận tốc của vật khi nó trượt đến chân mặt phẳng nghiêng này.

Ta có:

vo = 0 m/s

s =10m

 u=0,2

g = 10 m/s^2

Giải:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật xuống chân dốc.

Áp dụng định luật ll Niu tơn ta có:

      vtFms + vtP + vtN = m.vta (1)

Chiếu (1) lên phương ox ta có:

   -Fms.cos30 + N.cos60 =m.a

<=>-u.N.cos30 + N.cos60 =m.a

<=> N= ma/(-u.cos30 +cos60). (2)

Chiếu (2) lên phương oy ta có:

   Fms.cos60 + N.cos30 - P = ma

<=> u.N.cos60 + N.cos30 =m(a+g)

<=> N =m(a+g)/(u.cos60+cos30) (3)

Từ (2) và (3) suy ra:

        a/(-u.cos30+cos60)

=a+g/(u.cos60+cos30)

<=> a/(5-√3) = a+10/(1+5√3)

=> a=5,11(m/s2)

Vận tốc khi xuống dưới chân dốc là.

v = √(vo^2 +2a.s)=√(0+2.10.5,11)

=10,1 m/s