Một lực F không đổi tác dụng vào vật trong khoảng thời gian 0,6 giây theo phương của vận tốc làm vận tốc của nó thay đổi từ 8 m trên giây còn 5 m trên

Đáp án:

Độ lớn 17 m/s ngược với chiều chuyển động ban đầu.

Giải thích các bước giải:

Chọn chiều dương trùng với chiều chuyển động ban đầu của vật

Vận tốc vật giảm \( \Rightarrow \) vật chuyển động chậm dần \(a < 0.\)

\(a = \dfrac{{v – {v_0}}}{{\Delta t}} = \dfrac{{5 – 8}}{{0,6}} =  – 5\left( {m/{s^2}} \right)\)

Ban đầu \(F =  – ma\)

Lúc sau tăng lực F nhưng giữ nguyên hướng của lực nên ta có: \(F’ = ma’\)

\( \Rightarrow \dfrac{F}{{F’}} = \dfrac{{ – ma}}{{ma’}} = \dfrac{1}{2} \Rightarrow a’ =  – 2a =  – 10\left( {m/{s^2}} \right)\)

Vận tốc giảm về 0 trong \(t = \dfrac{{0 – {v_0}}}{a} = \dfrac{{0 – 5}}{{ – 10}} = 0,5\left( s \right)\)

Vậy sau 0,5 s vật sẽ dừng lại, sau đó chuyển động ngược với chiều chuyển động ban đầu. Khi này \(v < 0,\,\,a < 0 \Rightarrow \) vật chuyển động nhanh dần.

Vận tốc sau 2,2 giây từ khi tăng độ lớn của lực là:

\(v = {v_0} + at = 0 + 10.\left( {2,2 – 0,5} \right) = 17\left( {m/s} \right)\)