Một vật có khối lượng m = 1500g được đặt trên một bàn dài nằm ngang. Biết hệ số ma sát

Câu hỏi số 381531:

Vận dụng

Một vật có khối lượng m = 1500g được đặt trên một bàn dài nằm ngang. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là \(\mu = 0,2\). Lấy \(g = 10m/{s^2}\). Tác dụng lên vật một lực F = 4,5N song song với mặt bàn:

a) Vẽ hình. Tính gia tốc của vật. (1,5đ)

b) Vận tốc chuyển động của vật sau 2 giây kể từ khi tác dụng lực (0,5đ)

A. \(a)\,1m/{s^2};\,\,\,b)\,2m/s\)

B. \(a)\,2m/{s^2};\,\,\,b)\,2m/s\)

C. \(a)\,1m/{s^2};\,\,\,b)\,4m/s\)

D. \(a)\,2m/{s^2};\,\,\,b)\,4m/s\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:381531

Phương pháp giải

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

b) Công thức tính vận tốc : \(v = {v_0} + at\)

Giải chi tiết

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{v_0} = 0\\m = 1500g = 1,5kg\\\mu = 0,2\\g = 10m/{s^2}\\F = 4,5N\end{array} \right.\)

- Các lực tác dụng lên vật: Lực kéo \(\vec F\), 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:

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

- Chiếu (1) lên trục Ox, Oy ta được:

\(\left\{ \begin{array}{l}F-{F_{ms}} = ma\\ - P + N = 0\;\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \dfrac{{F-{F_{ms}}}}{m}\\P = N\end{array} \right.\)

Có: \({F_{ms}} = {\mu _t}.N = {\mu _t}.P = {\mu _t}.mg\)

→ Gia tốc chuyển động của vật:

\(a = \dfrac{{F - {F_{ms}}}}{m} = \dfrac{{F - {\mu _t}.mg}}{m} = \dfrac{{4,5 - 0,2.1,5.10}}{{1,5}} = 1m/{s^2}\)

Công thức xác định vận tốc: \(v = {v_0} + at = 0 + 1.t = t\,\,\left( {m/s} \right)\)

Với \(t = 2s \Rightarrow v = 2\,\,\left( {m/s} \right)\)

Đáp án cần chọn là: A

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