Trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang, một vật chịu tác dụng của hai lực và trong mặt phẳng và có phương vuông góc với nhau. Khi vật dịch chuyển được 1,2 m từ trạng thái nghỉ thì động năng của vật đó là bao nhiêu ? Xét 3 trường hợp sau :
A. F1 = 20 N; F2= 0
B. F1 = 0; F2 = 15 N
C. F1 = F2 = 10 N
Đáp án:
a) 24J
b) 18J
c) \(12\sqrt 2 J\)
Giải thích các bước giải:
a) Gia tốc của vật:
\[a = \dfrac{F}{m} = \dfrac{{20}}{m}\]
Vận tốc của vật:
\[{v^2} = 2as = \dfrac{{48}}{m}\]
Động năng của vật:
\[{\rm{W}} = \dfrac{1}{2}m{v^2} = 24J\]
b) Gia tốc của vật:
\[a = \dfrac{F}{m} = \dfrac{{15}}{m}\]
Vận tốc của vật:
\[{v^2} = 2as = \dfrac{{36}}{m}\]
Động năng của vật:
\[{\rm{W}} = \dfrac{1}{2}m{v^2} = 18J\]
c) Gia tốc của vật:
\[a = \dfrac{F}{m} = \dfrac{{\sqrt {{{10}^2} + {{10}^2}} }}{m} = \dfrac{{10\sqrt 2 }}{m}\]
Vận tốc của vật:
\[{v^2} = 2as = \dfrac{{24\sqrt 2 }}{m}\]
Động năng của vật:
\[{\rm{W}} = \dfrac{1}{2}m{v^2} = 12\sqrt 2 J\]