Tự luận 17.12 trang 54, 55, 56, 57, 58 SBT Vật lý 10 - Chân trời sáng tạo: Nếu độ cao h ban đầu được nâng lên thì s sẽ thay đổi như thế nào? Tại sao?...

Một vật nhỏ bắt đầu trượt từ đỉnh của một đường trượt không ma sát, cách mặt đất một đoạn h như Hình 17.4. Sau khi trượt đến chân đường trượt, vật tiếp tục trượt trên đoạn đường nằm ngang một đoạn s rồi mới dừng lại, ma sát trên đoạn đường nằm ngang là đáng kể.

a) Nếu độ cao h ban đầu được nâng lên thì s sẽ thay đổi như thế nào? Tại sao?

b) Nếu tăng khối lượng của vật thì s sẽ thay đổi như thế nào? Tại sao?

Phương pháp giải :

Vận dụng kiến thức về cơ năng.

Lời giải chi tiết:

Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Do bỏ qua ma sát trên đường trượt, cơ năng của vật trên đường trượt được bảo toàn nên động năng tại chân đường trượt là \({W_{d2}} = {W_{t1}} = m.g.h\)

Trên đoạn đường nằm ngang, vật chịu thêm tác dụng của lực ma sát, áp dụng định lý động năng cho quá trình vật trượt trên sàn: \(0 - {W_{d2}} = {F_{ms}}.s.\cos {180^0} \Rightarrow s = \frac{h}{\mu }\,\left( * \right)\)

Dựa vào biểu thức (*) ta có:

a) khi tăng độ cao h ban đầu của vật trên đường trượt thì s cũng sẽ tăng.

b) s không đổi vì không phụ thuộc khối lượng của vật.