Người dùng lực F1 đẩy vật khối lượng m không vận tốc đầu đi đoạn L hết 6s, nếu dùng lực F2 đẩy vật thì hết 8s. Hỏi nếu dùng lực độ lớn F = F1 + F2 đi đoạn L hết bao lâu? A . 4,8s B. 3,2s C. 1,6s D. 5,4s
1 câu trả lời
Đáp án:
$A.4,8s$
Giải thích các bước giải:
$\begin{align}
& {{F}_{1}};{{t}_{1}}=6s \\
& {{F}_{2}};{{t}_{2}}=8s \\
& F={{F}_{1}}+{{F}_{2}} \\
\end{align}$
quãng đường vật đi được:
$L=\dfrac{1}{2}.a.{{t}^{2}}$
gia tốc gây ra bởi mỗi lực:
$\begin{align}
& {{a}_{1}}=\dfrac{2L}{{{t}_{1}}^{2}} \\
& {{a}_{2}}=\dfrac{2L}{t_{2}^{2}} \\
\end{align}$
theo định luật II Niuton:
$F=m.a$
ta có:
$\begin{align}
& \dfrac{{{F}_{1}}}{{{F}_{2}}}=\dfrac{{{a}_{1}}}{{{a}_{2}}}=\dfrac{t_{2}^{2}}{t_{1}^{2}}=\dfrac{{{8}^{2}}}{{{6}^{2}}}=\frac{16}{9} \\
& \Rightarrow {{F}_{1}}=\dfrac{16}{9}{{F}_{2}} \\
\end{align}$
khi lực tác dụng là F:
$\begin{align}
& \dfrac{F}{{{F}_{2}}}=\dfrac{a}{{{a}_{2}}} \\
& \Leftrightarrow \dfrac{{{F}_{1}}+{{F}_{2}}}{{{F}_{2}}}=\dfrac{t_{2}^{2}}{{{t}^{2}}} \\
& \Leftrightarrow \dfrac{\dfrac{16}{9}{{F}_{2}}+{{F}_{2}}}{{{F}_{2}}}=\dfrac{{{8}^{2}}}{{{t}^{2}}} \\
& \Rightarrow t=4,8s \\
\end{align}$