Một vật có khối lượng 2kg đang nằm yên trên mặt phẳng nằm ngang thì chịu tác dụng của một lực 10N. Sau thời gian 2s, vật đạt vận tốc 6m/s. Tính:
a) Công và công suất trung bình của lực kéo theo phương ngang trong thời gian đó.
b) Công và công suất trung bình của lực ma sát trong thời gian đó.
c) Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang.
d) Công suất tức thời của lực kéo và lực ma sát tại thời điểm 1s
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
a)
Lực ma sát tác dụng lên vật là:
Fms=μmg=0,2.2.10=4$ ( N )$
Áp dụng định luật II Niu-tơn cho vật, ta có:
F − Fms = ma⇒ a =$\frac{F-Fms}{m}$ =
$\frac{10-4}{2}$ = $3$ ( $m/s²$)
b) Vận tốc của vật sau 2s là:
$v=v0+at=0+3.2=6(m/s)$
Quãng đường vật đi được sau 2s là:
s=v0t+ $\frac{at²}{2}$ =0,2+ $\frac{3.2²}{2} =(6m)$
Câu c mik chịu
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a{A_F} = 60J\\
{P_F} = 30W\\
b.{A_{ms}} = – 24J\\
{P_{ms}} = 12W\\
c.\mu = 0,2\\
d.{P_F} = 30W\\
{P_{ms}} = 24W
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a.\\
a = \frac{{v – {v_0}}}{t} = \frac{{6 – 0}}{2} = 3m/{s^2}\\
s = \frac{1}{2}a{t^2} = \frac{1}{2}{.3.2^2} = 6m\\
{A_F} = Fs = 10.6 = 60J\\
{P_F} = \frac{A}{t} = \frac{{60}}{2} = 30W\\
b.\\
F – {F_{ms}} = ma\\
\Rightarrow {F_{ms}} = F – ma = 10 – 2.3 = 4N\\
{A_{ms}} = – {F_{ms}}s = – 4.4.6 = – 24J\\
{P_{ms}} = \frac{{|{A_{ms}}|}}{t} = \frac{{24}}{2} = 12W\\
c.\\
{F_{ms}} = \mu mg\\
\Rightarrow \mu = \frac{{{F_{ms}}}}{{mg}} = \frac{4}{{2.10}} = 0,2\\
d.\\
v’ = {v_0} + at = 0 + 3.1 = 3m/s\\
{P_F} = Fv = 10.3 = 30W\\
{P_{ms}} = {F_{ms}}v = 4.3 = 24W
\end{array}\)