Một vật nhỏ khối lượng m chuyển động theo trục Ox trên mặt phẳng nằm ngang dưới tác dụng

Câu hỏi số 354354:

Vận dụng

Một vật nhỏ khối lượng m chuyển động theo trục Ox trên mặt phẳng nằm ngang dưới tác dụng của lực kéo \(\vec F\) theo hướng hợp với Ox góc \(\alpha > 0\). Hệ số ma sát trượt trên mặt ngang bằng \({\mu _t}\).Xác định gia tốc chuyển động của vật.

A. \(a = \frac{F}{m}\left( {\cos \alpha - {\mu _t}\sin \alpha } \right) - {\mu _t}g\)

B. \(a = \frac{F}{m}\left( {\cos \alpha + {\mu _t}\sin \alpha } \right) + {\mu _t}g\)

C. \(a = \frac{F}{m}\left( {\cos \alpha + {\mu _t}\sin \alpha } \right) - {\mu _t}g\)

D. \(a = \frac{F}{m}\left( {\cos \alpha - {\mu _t}\sin \alpha } \right) + {\mu _t}g\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:354354

Phương pháp giải

Phương pháp động lực học:

Bước 1: Chọn vật (hệ vật) khảo sát.

Bước 2: Chọn hệ quy chiếu (Cụ thể hoá bằng hệ trục toạ độ vuông góc; Trục toạ độ Ox luôn trùng với phương chiều chuyển động; Trục toạ độ Oy vuông góc với phương chuyển động)

Bước 3: Xác định các lực và biểu diễn các lực tác dụng lên vật trên hình vẽ.

Bước 4: Viết phương trình hợp lực tác dụng lên vật theo định luật II Niu Tơn.

\(\overrightarrow {{F_{hl}}} = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + ... + \overrightarrow {{F_n}} = m.\overrightarrow a \) (*) (Tổng tất cả các lực tác dụng lên vật)

Bước 5: Chiếu phương trình lực (*) lên các trục toạ độ Ox, Oy:

Ox: F_1x + F_2x + … + F_nx = ma (1)

Oy: F_1y + F_2y + … + F_ny = 0 (2)

Giải phương trình (1) và (2) ta thu được đại lượng cần tìm

Giải chi tiết

- Các lực tác dụng lên vật: Lực kéo \(\vec F = {\vec F_1} + {\vec F_2}\), lực ma sát \({\vec F_{ms}}\), trọng lực \(\vec P\), phản lực \(\vec N\)

- Chọn hệ trục tọa độ: Ox nằm ngang, Oy thẳng đứng hướng lên trên.

- Phương trình định luật II Niu-tơn dưới dạng véc tơ:

\(\overrightarrow F + \overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N = m\overrightarrow a \) (1)

- Chiếu (1) lên Ox và Oy ta được : \(\left\{ \begin{array}{l}{F_2} - {F_{ms}}\; = ma\\{F_1} + N - P = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}F.\cos \alpha \; - {\rm{ }}{F_{ms}} = ma\;\;\;\;\left( 2 \right)\\N = P - F\sin \alpha \,\,\,\,\,\left( 3 \right)\end{array} \right.\)

Lực ma sát: \({F_{ms}} = {\mu _t}N = {\mu _t}\left( {P - F\sin \alpha } \right) = \,{\mu _t}\left( {mg - F\sin \alpha } \right)\,\,\left( 4 \right)\)

Từ (2), (3) và (4) ta có : \(ma = F.\cos \alpha - {\mu _t}\left( {mg - F\sin \alpha } \right) \Rightarrow a = \dfrac{F}{m}\left( {\cos \alpha + {\mu _t}\sin \alpha } \right) - {\mu _t}g\)

Đáp án cần chọn là: C

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10