Câu 12. Một vật có khối lượng 400 g đặt trên bàn nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn là 0,3. Vật bắt đầu được kéo đi bằng một lực F = 2N có phương ngang. a) Tính quảng đường vật đi được sau 1 s . A. 2,03 m B. 1,03 m C. 3,03 m D. 4,03 m b) Sau đó, lực F ngừng tác dụng. Tính quãng đường vật đi tiếp cho tới lúc dừng lại. A. 0,72 m. B. 1,75 m. C. 1,03 m. D. 2,1 m Mk cần lời giải thích chi tiết ạ

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

theo định luật II niu tơn

vectơFms+vectơF+vectơN+vectơP=m.vectơ a

chiếu lên trục Ox như hình vẽ

F-F_ms=m.a⇔F−μ.N=m.a (1)

chiếu lên trục Oy như hình vẽ

N=P=m.g (2)

từ (1),(2)⇒a=2m/s²

quãng đường vật đi được sau 1s

s=a.t².0,5=1m

b) vận tốc vật lúc đó tức sau 1s

v=a.t=2m/s

lực kéo biến mất chỉ còn F_ms nên

-F_ms=m.a'⇒a′=−μ.m.g/m=-3m/s²

quãng đường đi được đến khi dừng lại (v₁=0)

v₁²-v²=2a's⇒s=2/3m

Giải thích các bước giải:

a) Gia tốc của vật là:

F - $F_{ms}$ = ma

⇒ F - $\mu$.m.g = m.a

⇔ 2 - 0,3. 0,4.9,81 = 0,4. a

⇒ a = 2,06 m/s²

Quãng đường của vật sau 1s là:

s = v0.t + $\frac{1}{2}$.a.t² = 0.1+ $\frac{1}{2}$. 2,06. 1² = 1,03 m

b) Lực ma sát khi ngừng tác dụng là:

$a_{2}$ = -$\mu$.g = -0,3. 9,81 = - 2,94 m/s² 

Vận tốc trong 1s là:

v = v0 + a.t = 2,06 m/s

Quãng đường vật đi tiếp cho tới lúc dừng lại.

v'² - v² = 2. $a_{2}$. s

⇒ 0² - 2,06² = 2. s. (-2,94) 

⇒ s = 0,72 m