Một vật có khối lượng 4kg đang nằm yên trên mặt sàn nằm ngang. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn bằng 0,2. Lấy g=10m/s^2. Tác dụng một lực kéo F=10N theo phương ngang vào vật.
a) Tính độ lớn của lực ma sát trượt do mặt sàn tác dụng lên vật
b) Xác định gia tốc của vật
c) Sau 4s thì lực F ngừng tác dụng. Xác định thời gian và quãng đường vật đi được kể từ khi lực F ngừng tác dụng.
Đáp án:
a.${F_{ms}} = 8N$
b.$a = 0,5m/{s^2}$
c. $\begin{array}{l}
t’ = 1s\\
s’ = 1m
\end{array}$
Giải thích các bước giải:
a. Độ lớn lực ma sát trượt là:
${F_{ms}} = \mu mg = 0,2.4.10 = 8N$
b. Gia tốc của vật là:
$ma = F – {F_{ms}} \Rightarrow a = \dfrac{{F – {F_{ms}}}}{m} = \dfrac{{10 – 8}}{4} = 0,5m/{s^2}$
c. Vận tốc của vật sau 4s là:
$v = at = 0,5.4 = 2m/{s^2}$
Gia tốc khi F ngừng tác dụng là:
$ma’ = – {F_{ms}} \Rightarrow a’ = – \dfrac{{{F_{ms}}}}{m} = – \dfrac{8}{4} = – 2m/{s^2}$
Thời gian và quãng đường vật đi được kể từ khi F ngừng tác dụng là:
$\begin{array}{l}
v’ = v + a’t’ = 0 \Rightarrow t’ = – \dfrac{{v’}}{{a’}} = – \dfrac{2}{{ – 2}} = 1s\\
s’ = v.t’ + \dfrac{1}{2}a’t’ = 2.1 – \dfrac{1}{2}{.2.1^2} = 1m
\end{array}$