Một vật có khối lượng o,4 kg đang nằm yên trên mặt phẳng ngang không ma sát. Tác dụng lên vật một lực kéo có độ lớn 5N hợp với phương ngang một góc 30°.
Lấy g = 10 m/s².
a. Tính công của các lực thực hiện sau 5 giây .
b. Tính công suất tức thời của lực kéo vào thời điểm cuối.
c. Giả sử nếu hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn là 0,2. Tính công của lực ma sát sau 5 giây .
a, Bỏ qua ma sát, áp dụng định luật $II$ $Newton$, ta có:
$\dfrac{F.cos_{30}}{m}=\dfrac{5.cos_{30}}{0,4}=6,25.\sqrt{3}m/s²$
Quãng đường vật đi được sau $5s$
$⇒s=\dfrac{1}{2}.a.t²=\dfrac{1}{2}.6,25.\sqrt{3}.5²=78,125.\sqrt{3}m$
Công của lực thực hiện trong $5s$
$A=F.s.cos_{30}=5.78,125.\sqrt{3}.cos_{30}=585,9375J$
c, Áp dụng định luật $II$ $Newton$, ta có:
$F.cos_{30}-F_{ms}=ma$
$⇔5.cos_{30}-0,4.10.0,2=0,4.a$
$⇔a≈3,5m/s²$
Quãng đường vật đi được sau $5s$
$⇒s=\dfrac{1}{2}.a.t²=\dfrac{1}{2}.3,5.5²=43,75m$
Công của lực ma sát:
$A=F_{ms}.s.cos_{180}=-0,4.10.0,2.43,75=35J$