Một người dùng dây buộc vào một thùng gỗ và kéo nó trượt trên sân bằng một lực \(F = 5N\) theo hướng nghiêng \(45^0\) so với mặt sân. Thùng có khối lượng \(3kg.\) Lấy \(g = 10m/s^2.\) Nếu thùng chuyển động thẳng đều thì hệ số ma sát là bao nhiêu?
Câu 426991: Một người dùng dây buộc vào một thùng gỗ và kéo nó trượt trên sân bằng một lực \(F = 5N\) theo hướng nghiêng \(45^0\) so với mặt sân. Thùng có khối lượng \(3kg.\) Lấy \(g = 10m/s^2.\) Nếu thùng chuyển động thẳng đều thì hệ số ma sát là bao nhiêu?
A. \(0,16\)
B. \(0,22\)
C. \(0,13\)
D. \(0,25\)
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:
\(\left\{ \begin{array}{l}Ox:\,\,F_{1x} + F_{2x} +…+ F_{nx} = ma\,\,(1)\\Oy:\,\,F_{1y} + F_{2y} +…+ F_{ny} = 0\,\,(2)\end{array} \right.\)
Giải phương trình (1) và (2) ta thu được đại lượng cần tìm
-
Đáp án : C(4) bình luận (0) lời giải
Giải chi tiết:
- Các lực tác dụng lên vật:
+ Trọng lực: \(\overrightarrow P \)
+ Phản lực \(\overrightarrow Q \)
+ Lực kéo \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_x}} + \overrightarrow {{F_y}} \)
+ Lực ma sát \(\overrightarrow {{F_{ms}}} \)
- 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:
\(\overrightarrow F + \overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow Q + \overrightarrow P = m\overrightarrow a \,\,\,\,\left( * \right)\)
Phân tích \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_x}} + \overrightarrow {{F_y}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{F_x} = F.\cos \alpha = 5.\cos 45 = 2,5\sqrt 2 \,\,\left( N \right)\\{F_y} = F.\sin \alpha = 5.\sin 45 = 2,5\sqrt 2 \,\,\left( N \right)\end{array} \right.\,\)
\(\,\,\left( * \right) \Leftrightarrow \overrightarrow {{F_x}} + \overrightarrow {{F_y}} + \overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow Q + \overrightarrow P = m\overrightarrow a \,\,\,\,\left( {**} \right)\)
- Chiếu (**) lên Ox và Oy ta được :
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l} {F_{x}} - {F_{ms}} = ma\\{F_y} + Q - {P} = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{F.\cos \alpha} - {\mu N} = ma\\{F.\sin \alpha} + Q - mg = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\mu = \dfrac{{F.\cos \alpha - ma}}{N}\\Q = N = mg - F.\sin \alpha \end{array} \right.\\ \Rightarrow \mu = \dfrac{{ F.\cos \alpha - ma}}{mg - F.\sin \alpha} \end{array}\)
Nếu thùng chuyển động thẳng đều thì: \(a = 0\)
\( \Rightarrow \) Hệ số ma sát: \(\mu = \dfrac{{F.\cos \alpha }}{{mg - F\sin \alpha }} = \dfrac{{2,5\sqrt 2 }}{{3.10 - 2,5\sqrt 2 }} = 0,13\)
Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com