Tính gia tốc của vật trượt lên mặt phẳng nghiêng

Trong bài toán này, chúng ta sẽ tính toán gia tốc của một vật trượt lên một mặt phẳng nghiêng khi được kéo bằng một sợi dây qua ròng rọc. Vật có khối lượng m là 50,0 kg và được kéo bằng một lực F có giá trị là 350,0 N. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là μk = 0,2. Góc nghiêng của mặt phẳng là θ = 30° và ròng rọc là một khối trụ đặc có khối lượng M là 4,0 kg. Để tính toán gia tốc của vật, chúng ta sẽ sử dụng phương pháp phân tích lực. Đầu tiên, chúng ta cần tính toán lực ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng. Lực ma sát trượt có giá trị là Ff = μk * N, trong đó N là lực phản xạ của mặt phẳng nghiêng lên vật. Nếu chúng ta phân tích lực theo phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng, ta có N = m * g * cos(θ), trong đó g là gia tốc trọng trường. Tiếp theo, chúng ta tính toán lực kéo theo phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng. Lực kéo có giá trị là Ft = F * sin(θ). Sau đó, chúng ta tính toán tổng lực theo phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng. Tổng lực có giá trị là Ftot = Ft - Ff. Cuối cùng, chúng ta áp dụng công thức Newton F = m * a để tính toán gia tốc của vật. Gia tốc có giá trị là a = Ftot / m. Với các giá trị đã cho, ta có thể tính toán gia tốc của vật trượt lên mặt phẳng nghiêng.