25.7 Một quả bóng khối lượng 200 g được đẩy với vận tốc ban đầu 2,5 m/s lên một mặt phẳng nghiêng,...

Câu hỏi:

25.7 Một quả bóng khối lượng 200 g được đẩy với vận tốc ban đầu 2,5 m/s lên một mặt phẳng nghiêng, nhẵn, dài 0,5 m, hợp với phương nằm ngang góc 30° (Hình 25.1). Quả bóng chuyển động như một vật bị ném. Bỏ qua lực cản của không khí và lấy g = 9,8 m/s$^{2}$. Tìm giá trị nhỏ nhất của động năng quả bóng trong quá trình nó chuyển động. 

Một quả bóng khối lượng 200 g được đẩy với vận tốc ban đầu 2,5 m/s lên một mặt phẳng nghiêng, nhẵn, dài 0,5 m

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Đăng Ngọc
Để giải bài toán trên, chúng ta có thể sử dụng nguyên lý bảo toàn năng lượng cơ học.

Phương pháp giải:
1. Ta bỏ qua lực cản của không khí nên cơ năng tại điểm A bằng cơ năng tại điểm B:
WA = WB
=> $\frac{1}{2}m_Av_A^2 = \frac{1}{2}mv_B^2 + mgh_B$

2. Tính vận tốc vB tại điểm B:
$v_B = \sqrt{v_A^2 - 2gh_B} = \sqrt{v_A^2 - 2AB \sin30°}$

3. Tại điểm B, coi vật chuyển động như vật bị ném với vận tốc ban đầu vB, góc nghiêng 30° so với phương ngang.
- Vận tốc theo phương nằm ngang: vBx = vB.cos30°
- Vận tốc theo phương nằm ngang không đổi trong quá trình vật chuyển động.
- Vận tốc theo phương thẳng đứng: vBy = vB.sin30°

4. Tại điểm cao nhất (tại điểm C) vận tốc theo phương thẳng đứng vCy = 0 => vC = vB.sin30°

5. Tính động năng cực tiểu:
$W_{đmin} = \frac{1}{2}m(v_{Bx})^2 \approx 0,1 J$

Vậy, giá trị nhỏ nhất của động năng quả bóng trong quá trình nó chuyển động là khoảng 0,1 J.
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.11887 sec| 2257.641 kb