Một người muốn chuyển dời một cái hòm 100 kg trên mặt sàn nằm ngang đi 5 m. Biết hệ số ma sát giữa sàn và hòm là 0,1. Lấy g = 10m/s^2. Tính lực và công tối thiểu người này phải thực hiện trong hai trường hợp:
a.Dùng tay đẩyhòm theo phương làm với đường nằm ngang một góc 30 độ
b.Dùng dây kéo hòm theo phương làm với đường nằm ngang một góc 30 độ
$\text{ a. Công tối thiểu được hiểu là công đủ để làm cho vật chuyển động thẳng đều. } $
$\text{ Hòm chịu tác dụng của lực kéo F→trọng lực P→ và lực ma sát Fms− } $
$\text{ F→ được phân tích thành hai phần: F1=Fcosα và F2=Fsinα } $
$\text{ Chỉ có F1F1 có tác dụng sinh công làm chuyển dờih vuông góc với mặt sàn sẽ cùng với trọng lực gây ra ma sát. } $
$\text{ Lực ma sát giữa hòm và sàn là } $ \ms=μN=μ(mg+Fsinα)Fms=μN=μ(mg+Fsinα)
Muốn đẩy được hòm chuyển dời thì lực F1F1 phải có độ lớn thiểu bằng độ lớn của lực ma sát:
Fcosα=μ(mg+Fsinα)
Do đó: F=μmg/cos300−μsin300=1000,816=122,6N
Công tối thiểu cần thực hiện là: A=Fcos300=530J
b) Hòm cũng chịu tác dụng của lực kéo F→, trọng lực P→ và lực ma sát Fms−→
F→được phân tích thành hai phần: F1=Fcosαvà F2=Fsinα
Chỉ có F1 có tác dụng làm chuyển dời hòm; F2 vuông góc với mặt sàn sẽ có tác dụng làm giảm lực ma sát.
Lực ma sát giữa hòm và sàn là: Fms=μN=μ(mg−Fsinα)
Muốn kéo được hòm chuyển dời thì lực F1F1 phải có độ lớn tối thiểu bằng độ lớn của lực ma sát: Fcosα=μ(mg−Fsinα)
⇒F=μmgcos300+μsin300=109,2N
Công tối thiểu cần thực hiện : A=Fscosα=473J
Đáp án:
a) Công tối thiểu được hiểu là công đủ để làm cho vật chuyển động thẳng đều.
Hòm chịu tác dụng của lực kéo F→trọng lực P→ và lực ma sát Fms−
F→ được phân tích thành hai phần: F1=Fcosα và F2=Fsinα
Chỉ có F1F1 có tác dụng sinh công làm chuyển dời hòm. F2F2 vuông góc với mặt sàn sẽ cùng với trọng lực gây ra ma sát.
Lực ma sát giữa hòm và sàn là: Fms=μN=μ(mg+Fsinα)Fms=μN=μ(mg+Fsinα)
Muốn đẩy được hòm chuyển dời thì lực F1F1 phải có độ lớn thiểu bằng độ lớn của lực ma sát:
Fcosα=μ(mg+Fsinα)
Do đó: F=μmg/cos300−μsin300=1000,816=122,6N
Công tối thiểu cần thực hiện là: A=Fcos300=530J
b) Hòm cũng chịu tác dụng của lực kéo F→, trọng lực P→ và lực ma sát Fms−→
F→được phân tích thành hai phần: F1=Fcosαvà F2=Fsinα
Chỉ có F1 có tác dụng làm chuyển dời hòm; F2 vuông góc với mặt sàn sẽ có tác dụng làm giảm lực ma sát.
Lực ma sát giữa hòm và sàn là: Fms=μN=μ(mg−Fsinα)
Muốn kéo được hòm chuyển dời thì lực F1F1 phải có độ lớn tối thiểu bằng độ lớn của lực ma sát: Fcosα=μ(mg−Fsinα)
⇒F=μmgcos300+μsin300=109,2N
Công tối thiểu cần thực hiện : A=Fscosα=473J
Giải thích các bước giải: