YOMEDIA
NONE

Một vật có khối lượng m = 10kg đang đứng yên trên mặt phẳng nằm ngang. Biết hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là μ = 0,1. Lấy g =10m/s2. Tác dụng một lực kéo F =30N theo phương ngang vào vật.a, Xác định gia tốc và vận tốc của vật sau 5 giây.b, Sau 5 giây thì lực F ngừng tác dụng. Xác định thời gian và quãng đường mà vật đi được kể từ khi lực F ngừng tác dụng.c, Sau 5 giây kể từ khi vật bắt đầu chuyển động, tác dụng thêm lực F1 = 45N vào vật và có hướng ngược với hướng chuyển động của vật. Xác định quãng đường mà vật đi được trong 5 giây kể từ khi có thêm lực F1

Theo dõi Vi phạm
ADSENSE

Trả lời (1)

  • Ta có hình vẽ:

     

    Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình .

    Các lực tác dụng vào vật gồm :  

    \(\overrightarrow N ,\overrightarrow P ,\overrightarrow F ,\overrightarrow {{F_{ms}}} \)

    Áp dụng định luật II  Niu- tơn.

    \(\overrightarrow N + \overrightarrow P + \overrightarrow F + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m.\overrightarrow a \)

    Chiếu lên hai trục Ox và Oy ta có:

    \(\begin{array}{l}
    {\rm{Oy: N - P}} = 0 \Leftrightarrow N = P = mg\\
    {\rm{Ox: F - }}{{\rm{F}}_{ms}} = m.a \Leftrightarrow F - \mu N = ma\\
    = > a = \frac{{F - \mu N}}{m} = \frac{{F - \mu .m.g}}{m} = \frac{{30 - 0,1.10.10}}{{10}} = 2m/{s^2}
    \end{array}\)

    Phương trình vận tốc là: v = v0 + at = at => v5 = 2.5 = 10 m/s2

    b) Khi ngừng tác dụng lực thì các lực tác dụng lên vật là 

    \(\overrightarrow N ,\overrightarrow P ,\overrightarrow {{F_{ms}}} \)

    Áp dụng định luật II  Niu- tơn.

    \(\overrightarrow N + \overrightarrow P + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m.\overrightarrow {a'} \)

    Chiếu lên hai trục Ox và Oy ta có:

    \(\begin{array}{l}
    {\rm{Oy: N - P}} = 0 \Leftrightarrow N = P = mg\\
    {\rm{Ox: - }}{{\rm{F}}_{ms}} = m.a' \Leftrightarrow - \mu N = ma'\\
    = > a' = \frac{{ - \mu N}}{m} = \frac{{ - \mu .m.g}}{m} = \frac{{ - 0,1.10.10}}{{10}} = - 1m/{s^2}
    \end{array}\)

    Vậy từ sau 5s thì vật chuyển động chậm dần đều với gia tốc – 1 m/s2

    Phương trình vận tốc là  v = v5 + a’t = 10 – t

    Đến khi vật dừng lại thì v = 0 nên ta có: 10 – t = 0 => t = 10s

    Áp dụng công thức độc lập với thời gian ta có: v2 – v52 = 2.a’.s

    =>  \(s = \frac{{0 - {{10}^2}}}{{2.( - 1)}} = 50m\)

    Quãng đường vật đi được từ khi ngừng tác dụng lực F là 50m.

    c) 

     

    Sau 5s thì vật có vận tốc 10 m/s. Vật chịu thêm tác dụng lực F1.

    Các lực tác dụng vào vật gồm :  

    \(\overrightarrow N ,\overrightarrow P ,\overrightarrow F ,\overrightarrow {{F_{ms}}} ,\overrightarrow {{F_1}} \)

    Áp dụng định luật II  Niu- tơn.

    \(\overrightarrow N + \overrightarrow P + \overrightarrow F + \overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow {{F_1}} = m.\overrightarrow a \)

    Chiếu lên hai trục Ox và Oy ta có:

    \(\begin{array}{l}
    {\rm{Oy: N - P}} = 0 \Leftrightarrow N = P = mg\\
    {\rm{Ox: F - }}{{\rm{F}}_{ms}} - {F_1} = m.{a_2} \Leftrightarrow F - \mu N - {F_1} = m{a_2}\\
    = > {a_2} = \frac{{F - \mu N - {F_1}}}{m} = \frac{{F - \mu .m.g - {F_1}}}{m} = \frac{{30 - 0,1.10.10 - 45}}{{10}} = - 2,5m/{s^2}
    \end{array}\)

    Phương trình vận tốc là: v = v0 + a2 t = 10 – 2,5.t .

    Vật dừng lại sau thời gian là:  10 – 2,5 t = 0 => t = 4s.

    Vậy sau đó vật đổi chiều chuyển động.

    Trong thời gian 5s sau khi tác dụng lực F1 thì vật chuyển động qua hai giai đoạn: giai đoạn chuyển động cùng chiều Ox chậm dần đều trong 4s đầu, sau đó đổi chiều chuyển động ngược với Ox với gia tốc 2,5 m/s2.

    Quãng đường trong 4s đầu tiên là:  

    \({S_1} = \frac{{0 - {{10}^2}}}{{2.( - 2,5)}} = 20m\)

    Quãng đường đi được trong 1s sau là:  

    \({S_2} = \frac{1}{2}.a_2^2.{t^2} = \frac{1}{2}.2,{5^2}.1 = 3,125m\)

    Vậy quãng đường tổng cộng vật đi được là S = S1 + S2 = 20 + 3,125 = 23,125 (m)

      bởi Kieu Oanh 20/12/2021
    Like (0) Báo cáo sai phạm

Nếu bạn hỏi, bạn chỉ thu về một câu trả lời.
Nhưng khi bạn suy nghĩ trả lời, bạn sẽ thu về gấp bội!

Lưu ý: Các trường hợp cố tình spam câu trả lời hoặc bị báo xấu trên 5 lần sẽ bị khóa tài khoản

Gửi câu trả lời Hủy
 
NONE

Các câu hỏi mới

ZUNIA9
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF