Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.W = 5J\\
b.{v_{\max }} = 2\sqrt 5 m/s\\
c.{A_{ms}} = - 2,75J\\
{F_{ms}} = 1,375J
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
a.
Cơ năng của vật là:
\(W = mg{h_{\max }} = mgl\sin 30 = 0,5.10.2\sin 30 = 5J\)
b.
Bảo toàn cơ năng:
\(W = {W_{d\max }} = \frac{1}{2}mv_{\max }^2 \Rightarrow 5 = \frac{1}{2}.0,5.v_{\max }^2 \Rightarrow {v_{\max }} = 2\sqrt 5 m/s\)
c.
Áp dụng định lý động năng:
\(\begin{array}{l}
{W_d}' - {W_{d\max }} = {A_{ms}} \Rightarrow \frac{1}{2}mv{'^2} - \frac{1}{2}mv_{\max }^2 = {A_{ms}}\\
\Rightarrow {A_{ms}} = \frac{1}{2}0,{5.3^2} - \frac{1}{2}0,5{(2\sqrt 5 )^2} = - 2,75J
\end{array}\)
Độ lớn lực ma sát là:
\({A_{ms}} = - {F_{ms}}.l.\cos 180 \Rightarrow - 2,75 = - {F_{ms}}.2.\cos 180 \Rightarrow {F_{ms}} = 1,375J\)
