Trên mặt phẳng nằm ngang, vật có khối lượng 10kg chuyển động thẳng nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ nhờ một lực kéo F nằm ngang. Khi vật đi được quãng đường 100m thì đạt vận tốc 10m/s. Lấy g=10m/s2. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là 0,6. a. Tìm gia tốc a của chuyển động. b. Tìm độ lớn lực kéo F.

Đáp án:

a, $a=0,5m/s^2$

b, $F=65(N)$

Giải thích các bước giải:

Tóm tắt:

$m=10kg$

$s=100m$

$v=10m/s$

$vo=0m/s$

$g=10m/s^2$

$\mu=0,6$

a, $a=?$

b, $F=?$

Giải:

+Các lực tác dụng lên vật:

Trọng lực `\vec{P}` ;

Phản lực `\vec{N}` ;

Lực kéo `\vec{F}` ;

Lực ma sát trượt `\vec{F_{mst}}` 

+Biểu thức định luật $II$ Niu-tơn:

`\vec{F}`+`\vec{F_{mst}}`+`\vec{P}`+`\vec{N}`=$m$.`\vec{a}` (*)

+Chọn hệ trục $Oxy$ như hình vẽ

a,

+Gia tốc của vật là:

$=>a=\frac{v^2-vo^2}{2s}=\frac{10^2-0^2}{2.100}=0,5(m/s^2)$

b, 

+Chiếu (*) lên $Oy$:

$N-P=0$

$=>N=P=mg$

$=>F_{mst}=\mu.N=\mu.mg$

+Chiếu (*) lên $Ox$:

$F-F_{mst}=ma$

$=>F=ma+F_{mst}=ma+\mu.mg=m(a+\mu.g)$

$=>F=10.(0,5+0,6.10)=65(N)$