Cầu dị. Một vật khối lượng 0,5 kg đang nằm yên điển hệ ặt phẳng ngang thì chịu tác dụng của lực Ceo F có độ lớn là 2 N theo phương nằm ngang. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngàn ư 0.1. Lấy g = 10 m/s².
a) Tính gia tốc của vật.
b) Sau 5 giây chuyển động, vật có vận tốc bao nhiêu và đi được quãng đường bao nhiêu?
Quảng cáo
1 câu trả lời 92
Giải bài toán:
Dữ kiện bài toán:
Khối lượng vật: m=0,5 kgm = 0,5 \, \text{kg}m=0,5kg,
Lực kéo: F=2 NF = 2 \, \text{N}F=2N,
Hệ số ma sát: μ=0,1\mu = 0,1μ=0,1,
Gia tốc trọng trường: g=10 m/s2g = 10 \, \text{m/s}^2g=10m/s2.
Phân tích:
Lực ma sát trượt (FmsF_{\text{ms}}Fms):
Fms=μ⋅FNF_{\text{ms}} = \mu \cdot F_NFms=μ⋅FNTrong đó, FN=m⋅gF_N = m \cdot gFN=m⋅g là lực pháp tuyến.
Fms=μ⋅m⋅g=0,1⋅0,5⋅10=0,5 N.F_{\text{ms}} = \mu \cdot m \cdot g = 0,1 \cdot 0,5 \cdot 10 = 0,5 \, \text{N}.Fms=μ⋅m⋅g=0,1⋅0,5⋅10=0,5N.
Lực kéo thực tế (lực gây gia tốc): Lực thực tế tác dụng lên vật là:
Fthực=F−Fms=2−0,5=1,5 N.F_{\text{thực}} = F - F_{\text{ms}} = 2 - 0,5 = 1,5 \, \text{N}.Fthực=F−Fms=2−0,5=1,5N.
Gia tốc của vật: Theo định luật II Newton:
Fthực=m⋅a ⟹ a=Fthựcm.F_{\text{thực}} = m \cdot a \implies a = \frac{F_{\text{thực}}}{m}.Fthực=m⋅a⟹a=mFthực.Thay số:
a=1,50,5=3 m/s2.a = \frac{1,5}{0,5} = 3 \, \text{m/s}^2.a=0,51,5=3m/s2.
a) Gia tốc của vật:
a=3 m/s2.\boxed{a = 3 \, \text{m/s}^2.}a=3m/s2.
b) Sau 5 giây chuyển động:
Vận tốc của vật: Công thức vận tốc:
v=v0+a⋅t.v = v_0 + a \cdot t.v=v0+a⋅t.Vì vật bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ (v0=0v_0 = 0v0=0):
v=0+3⋅5=15 m/s.v = 0 + 3 \cdot 5 = 15 \, \text{m/s}.v=0+3⋅5=15m/s.
Quãng đường vật đi được: Công thức quãng đường:
s=v0⋅t+12a⋅t2.s = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} a \cdot t^2.s=v0⋅t+21a⋅t2.Thay v0=0v_0 = 0v0=0:
s=12⋅3⋅52=12⋅3⋅25=37,5 m.s = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot 5^2 = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot 25 = 37,5 \, \text{m}.s=21⋅3⋅52=21⋅3⋅25=37,5m.
Kết quả:
Vận tốc của vật sau 5 giây: v=15 m/s.\boxed{v = 15 \, \text{m/s}.}v=15m/s.
Quãng đường đi được sau 5 giây: s=37,5 m.\boxed{s = 37,5 \, \text{m}.}s=37,5m.
Quảng cáo