1 vật có khối lượng m=400g đặt trên mặt bàn nằm ngang. Hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là 0,3. Vậy bắt đầu được kéo đi bằng 1 lực F = 2N có phương nằm ngang.
a, Tính quãng đường vật đi sau t=1s
b, Sau đó lực F ngừng tác dụng. Tính quãng đường vật đi tiếp cho tới lúc dừng lại
Đáp án:
a.s=1m
b.s=0,67m
Giải thích các bước giải:
$\begin{array}{l}
a = \frac{{F – {F_{ms}}}}{m} = \frac{{2 – 0,3.0,4.10}}{{0,4}} = 2m/{s^2}\\
a.s = 0,5a{t^2} = 0,5.2.1 = 1m\\
b.a’ = – \mu .g = – 0,3.10 = 3m/{s^2}\\
s’ = \frac{{ – {v^2}}}{{2.a’}} = \frac{4}{{2.3}} = 0,67m
\end{array}$
Đáp án:
a) 1 m; b) 0,67 m.
Giải thích các bước giải:
Lực ma sát tác dụng lên vật là:
\({F_{ms}} = \mu N = \mu mg = 0,3.0,4.10 = 1,2\,\,\left( N \right)\)
Áp dụng định luật II Niu-tơn cho vật, ta có:
\({F_k} – {F_{ms}} = ma \Rightarrow a = \frac{{{F_k} – {F_{ms}}}}{m} = \frac{{2 – 1,2}}{{0,4}} = 2\,\,\left( {m/{s^2}} \right)\)
a) Quãng đường vật đi được sau 1 s là:
\(s = \frac{{a{t^2}}}{2} = \frac{{2.1{^2}}}{2} = 1\,\,\left( m \right)\)
b) Ngừng tác dụng lực F, lực tác dụng lên vật chỉ còn lực ma sát.
Gia tốc của vật lúc này là:
\(a’ = – \frac{{{F_{ms}}}}{m} = – \frac{{1,2}}{{0,4}} = 3\,\,\left( {m/{s^2}} \right)\)
Vận tốc của vật đạt được sau khi đi 1,5 s:
\(v = at = 2.1 = 2\,\,\left( {m/s} \right)\)
Quãng đường vật đi tiếp cho đến khi dừng lại là:
\(s’ = \frac{{{v_1}^2 – {v^2}}}{{2a’}} = \frac{{{0^2} – {2^2}}}{{2.\left( { – 3} \right)}} = 0,67\,\,\left( m \right)\)