Một vật có khối lượng 5 kg, bắt đầu chuyển động dưới tác dụng của lực kéo F1 = 20N theo phương
ngang và lực kéo F2 = 10N hợp với phương ngang 1 góc 30 độ (như hình vẽ). Biết hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng là 0,2 và g = 10 m/s^2
a) Tìm gia tốc của vật.
b) Sau 10s kể từ khi chuyển động thì vật khi được quãng đường là bao nhiêu?
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.a = 3,3464m/{s^2}\\
b.s = 167,32m
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
a.
Áp dụng định luật II Niu tơn:
\(\begin{array}{l}
{{\vec F}_1} + {{\vec F}_2} + \vec N + \vec P + {{\vec F}_{ms}} = m\vec a\\
+ oy:\\
N = P – {F_2}\cos 30 = mg – {F_2}\cos 30\\
+ ox:\\
{F_1} + {F_2}\sin 30 – {F_{ms}} = ma\\
\Rightarrow a = \dfrac{{{F_1} + {F_2}\sin 30 – {F_{ms}}}}{m} = \dfrac{{{F_1} + {F_2}\sin 30 – \mu (mg – {F_2}\cos 30)}}{m}\\
= \dfrac{{20 + 10\sin 30 – 0,2(5.10 – 10\cos 30)}}{5} = 3,3464m/{s^2}\\
b.
\end{array}\)
\(s = \dfrac{1}{2}a{t^2} = \dfrac{1}{2}.3,{3464.10^2} = 167,32m\)