Một vật có khối lượng 2 kg được đặt trên một bàn dài nằm ngang. Tác dụng lên vật một
Một vật có khối lượng 2 kg được đặt trên một bàn dài nằm ngang. Tác dụng lên vật một lực có độ lớn 5 N theo phương song song với mặt bàn trong khoảng thời gian 2 s rồi thôi tác dụng lực. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn là 0,2. Lấy \(g = 10\,\,m/{s^2}\). Tính quãng đường tổng cộng mà vật đi được cho đến khi dừng lại.
Đáp án đúng là: B
Quảng cáo
Lực ma sát trượt: \({F_{mst}} = \mu N\)
Công thức định luật II Newton: \(\overrightarrow F = m.\overrightarrow a \)
Vận tốc trong chuyển động biến đổi đều: \(v = {v_0} + at\)
Vật chuyển động không đổi chiều: \({v^2} - {v_0}^2 = 2as\)
+ Giai đoạn 1: vật chịu tác dụng của lực kéo và lực ma sát:
Ta có công thức định luật II Newton:
\(\overrightarrow F + \overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N = m.\overrightarrow {{a_1}} \,\,\left( * \right)\)
\(\begin{gathered} \left( * \right)\xrightarrow{{Oy}} - P + N = 0 \Rightarrow N = P = mg \hfill \\ \left( * \right)\xrightarrow{{Ox}}F - {F_{ms}} = m{a_1} \Rightarrow F - \mu N = m{a_1} \hfill \\\end{gathered} \)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow F - \mu mg = m{a_1} \Rightarrow {a_1} = \dfrac{F}{m} - \mu g\\ \Rightarrow {a_1} = \dfrac{5}{2} - 0,2.10 = 0,5\,\,\left( {m/{s^2}} \right)\end{array}\)
Sau thời gian 2 s, vận tốc của vật đạt được là:
\({v_1} = {v_0} + {a_1}{t_1} = 0 + 0,5.2 = 1\,\,\left( {m/s} \right)\)
Quãng đường vật đi được trong 2 s đầu là:
\({s_1} = {v_0}{t_1} + \dfrac{1}{2}{a_1}{t_1}^2 = 0 + \dfrac{1}{2}.0,{5.2^2} = 1\,\,\left( {ms} \right)\)
+ Giai đoạn 2: lực F ngừng tác dụng, vật chỉ chịu tác dụng của lực ma sát:
Áp dụng công thức định luật II Newton ta có:
\(\overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N = m.\overrightarrow {{a_2}} \,\,\left( {**} \right)\)
\(\begin{gathered} \left( {**} \right)\xrightarrow{{Oy}} - P + N = 0 \Rightarrow N = P = mg \hfill \\ \left( {**} \right)\xrightarrow{{Ox}} - {F_{ms}} = m{a_2} \Rightarrow - \mu N = m{a_2} \hfill \\\end{gathered} \)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow - \mu mg = m{a_2} \Rightarrow {a_2} = - \mu g\\ \Rightarrow {a_2} = - 0,2.10 = - 2\,\,\left( {m/{s^2}} \right)\end{array}\)
Vật không đổi chiều chuyển động, khi vật dừng lại ta có:
\(\begin{array}{l}{0^2} - {v_1}^2 = 2{a_2}{s_2} \Rightarrow {s_2} = \dfrac{{ - {v_1}^2}}{{2{a_2}}}\\ \Rightarrow {s_2} = \dfrac{{ - {1^2}}}{{2.\left( { - 2} \right)}} = 0,25\,\,\left( m \right)\\ \Rightarrow s = {s_1} + {s_2} = 1 + 0,25 = 1,25\,\,\left( m \right)\end{array}\)
Đáp án cần chọn là: B
Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí
>> 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
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
