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
>> 2K11 học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, Kiến thức cập nhật theo chương trình mới nhất. Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
