Một vật có khối lượng \(m = 100kg\) bắt đầu chuyển động nhanh dần đều, sau khi đi được \(100m\) vật đạt vận tốc \(36km/h\). Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là \(\mu = 0,05\) . Lấy \(g = 9,8m/{s^2}\). Lực phát động song song với phương chuyển động của vật có độ lớn là
Trả lời bởi giáo viên
+ Khi vật trượt trên đường nằm ngang, có 3 lực tác dụng lên vật: \(\overrightarrow P \); \(\overrightarrow Q \), \({\overrightarrow F _{mst}}\), \(\overrightarrow F \)
Theo định luật II Niutơn:
\(\overrightarrow F + \overrightarrow P + \overrightarrow Q + \overrightarrow {{F_{m{\rm{s}}}}} = m\overrightarrow a \)
Mà: \(\overrightarrow P + \overrightarrow Q = \overrightarrow 0 \)
Nên: \(\overrightarrow F + \overrightarrow {{F_{m{\rm{s}}}}} = m\overrightarrow a \)
+ Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật
\(F - {F_{m{\rm{s}}}} = ma\)
\( \to F = ma + {F_{m{\rm{s}}}}\)
Trong đó:
\({F_{m{\rm{s}}}} = \mu mg = 0,05.100.9,8 = 49N\)
Ta có: \({v^2} - {v_0}^2 = 2{\rm{as}}\) => \({\rm{a = }}\dfrac{{{v^2}}}{{2{\rm{s}}}} = \dfrac{{{{10}^2}}}{{2.100}} = 0,5m/{s^2}\)
\( \to ma = 100.0,5 = 50N\)
Vậy \(F = 49 + 50 = 99N\)
Hướng dẫn giải:
- Xác định các lực tác dụng lên xe
- Áp dụng định luật II - Niutơn: \(\overrightarrow F = m\overrightarrow a \)
- Chọn chiều, chiếu phương trình định luật II
- Vận dụng biểu thức: \({v^2} - v_0^2 = 2a{\rm{s}}\)