Một vật có khối lượng m=20kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực nằm ngang F=100N. Hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn là k=0,2.g=10m/s Tính: a) Gia tốc của vật b) tìm thời gian để vật có vận tóc 20m/s c)sau khi đi được 3s ngường tác dụng lực F thì vật đi được thời gian bao nhiêu thì dừng lại
Đáp án:
\(a)3m/{s^2};b)6,67s;c)20,25m.\)
Giải thích các bước giải:
a) Lực ma sát tác dụng lên vật là:
\({F_{ms}} = \mu mg = 0,2.20.10 = 40\,\,\left( N \right)\)
Áp dụng định luật II Niu-tơn cho vật, ta có:
\(F – {F_{ms}} = ma \Rightarrow a = \frac{{F – {F_{ms}}}}{m} = \frac{{100 – 40}}{{20}} = 3\,\,\left( {m/{s^2}} \right)\)
b) Thời gian để vật có vận tốc 20 m/s là:
\(t = \frac{{v – {v_0}}}{a} = \frac{{20 – 0}}{3} = 6,67\,\,\left( s \right)\)
c) Vận tốc của vật sau 3s là:
\({v_1} = {v_0} + a{t_1} = 0 + 3.3 = 9\,\,\left( {m/s} \right)\)
Gia tốc của vật khi ngừng tác dụng lực F là:
\(a’ = \frac{{ – {F_{ms}}}}{m} = \frac{{ – 40}}{{20}} = – 2\,\,\left( {m/{s^2}} \right)\)
Quãng đường vật đi thêm trước khi dừng lại là:
\(s = \frac{{{v_2}^2 – {v_1}^2}}{{2a’}} = \frac{{{0^2} – {9^2}}}{{2.\left( { – 2} \right)}} = 20,25\,\,\left( m \right)\)