Một người dùng lực F hợp với phương nằm ngang một góc $\alpha = {30^0}$ để đẩy vật có

Câu hỏi số 603960:

Vận dụng

Một người dùng lực F hợp với phương nằm ngang một góc $\alpha = {30^0}$ để đẩy vật có khối lượng m = 50 kg trượt trên mặt sàn nằm ngang một đoạn thẳng có độ dài s = 15 m với vận tốc không đổi. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn là $\mu = 0,3$ , thành phần thẳng đứng của F hướng từ trên xuống dưới, gia tốc rơi tự do $g = 9,8\,\,m/{s^2}$ . Tính công của lực ma sát.

A. 1778 J.

B. –1778 J.

C. 2655 J.

D. -2655 J.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:603960

Phương pháp giải

Xác định các lực tác dụng lên vật, phân tích lực theo phương Ox, Oy

Lực ma sát: ${F_{\mu s}} = \mu N$

Công thức định luật II Newton: $\vec F = m.\vec a$

Công cơ học: $A = F.s.\cos \alpha$

Giải chi tiết

Ta có các lực tác dụng lên vật:

Vật chuyển động đều, áp dụng công thức định luật II Newton, ta có:

$\vec F + \overrightarrow {{F_{ms}}} + \vec P + \vec N = \vec 0\,\,\left( * \right)$

Chiếu (*) lên trục Oy, ta có:

$\begin{array}{l} - F\sin \alpha - P + N = 0\\ \Rightarrow N = P + F\sin \alpha = mg + F\sin \alpha \end{array}$

Chiếu (*) lên trục Ox, ta có:

$\begin{array}{l}\begin{array}{*{20}{l}}\begin{array}{l}F\cos \alpha - \mu N = 0\\ \Rightarrow F\cos \alpha - \mu .\left( {P + F\sin \alpha } \right) = 0\end{array}\\{ \Rightarrow F\left( {\cos \alpha - \mu \sin \alpha } \right) = \mu mg}\\{ \Rightarrow F = \dfrac{{\mu mg}}{{\cos \alpha - \mu \sin \alpha }}}\\{ \Rightarrow F = \dfrac{{0,3.50.9,8}}{{\cos {{30}^0} - 0,3.\sin {{30}^0}}} \approx 205\,\,\left( N \right)}\end{array}\\ \Rightarrow {F_{ms}} = {F_x} = F\cos \alpha = 205.\cos {30^0} \approx 177\,\,\left( N \right)\end{array}$

Công của lực ma sát là:

${A_{ms}} = {F_{ms}}.s.\cos {180^0} = 177.15.\left( { - 1} \right) = - 2655\,\left( J \right)$

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, 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.