Đáp án:

$a)$ `W = 514,23 (J)`

$b)$ `F_[ms] = 103 (N)`

$c)$ `H =  20%`

Giải thích các bước giải:

       `m = 20 (kg)`

       $l = 4 (m)$

       `alpha = 40^o`

       $v = 3,2 (m/s)$

       $g = 10 (m/s^2)$

Chọn mốc thế năng tại chân cầu trượt.

$a)$

Cơ năng của em bé ở đỉnh cầu trượt là:

       `W = mgz_0 = mgl sin alpha = 20.10.4.sin40^o ≈ 514,23 (J)`

$b)$

Cơ năng của em bé ở chân cầu trượt là:

       `W' = 1/2 mv^2 = 1/2 .20.3,2^2 = 102,4 (J)`

Độ biến thiên cơ năng bằng công lực ma sát:

       `DeltaW = W' - W = A_[Fms] = F_[ms] l cos180^o`

`<=> 102,4 - 514,23 = - F_[ms].4`

`<=> F_[ms] ≈ 103 (N)`

$c)$

Hiệu suất chuyển thế năng thành động năng của em bé này là:

       `H = [W']/W = [102,4]/[514,23] ≈ 0,2 = 20%`