Một vật có khối lượng m = 4,0 kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang dưới tác dụng của một lực \(\overrightarrow F \) hợp với hướng chuyển động một góc α = 30^o (Hình vẽ). Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn là µ_t = 0,30. Tính độ lớn của lực để vật chuyển động với gia tốc bằng 1,25 m/s²:

Câu 358018:

A. 15,81N

B. 18,5N

C. 11,81N

D. 16,7N

Câu hỏi : 358018

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

Đáp án : D
(0) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:
Các lực tác dụng lên vật m được biểu diễn trên hình vẽ.

Áp dụng định luật II Niu-ton: \(\overrightarrow F + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m\overrightarrow a \,\,\,\,\left( 1 \right)\)

Chọn hệ trục Oxy với chiều dương là chiều chuyển động theo phương Ox.

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

Mà \({F_{ms}} = {\mu _t}N = {\mu _t}\left( {P - F\sin \alpha } \right)\,\,\,\,\left( 4 \right)\)

Từ (2); (3) và (4) ta có:

\(\begin{array}{l}F\cos \alpha - {\mu _t}\left( {P - F\sin \alpha } \right) = ma\\ \Rightarrow F\left( {\cos \alpha + {\mu _t}\sin \alpha } \right) = ma + {\mu _t}mg \Rightarrow F = \dfrac{{m\left( {a + {\mu _t}g} \right)}}{{\cos \alpha + {\mu _t}\sin \alpha }}\end{array}\)

Khi a = 1,25m/s² ta có: \(F = \dfrac{{m\left( {a + {\mu _t}g} \right)}}{{\cos \alpha + {\mu _t}\sin \alpha }} = \dfrac{{4.\left( {0,3.10 + 1,25} \right)}}{{\cos 30 + 0,3.\sin 30}} = 16,7N\)

Chọn D

Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
- Mẹo : Viết lời giải với bộ công thức đầy đủ tại đây