Một vật có khối lượng 2 kg chịu tác dụng của một lực F = 10 Newton, có phương hợp với phương ngang một góc 45 độ (chếch lên phía trên). Hệ số ma sát giữa vật và mặt đường là 0,2. Xác định công của lực ma sát, công của lực kéo trên quãng đường 10 m
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a. Ta có công của lực F:
A F = F . s . cos 45 0 = 10.2. 2 2 = 14 , 14 ( J ) > 0
Công dương vì là công phát động
Công của lực ma sát
A F m s = F m s . s . cos 180 0 = − μ . N . s = − μ ( P − F sin 45 0 ) . s A F m s = − 0 , 2. ( 2.10 − 10. 2 2 ) .2 = − 5 , 17 < 0
Công âm vì là công cản
b. Hiệu suất H = A c i A t p .100 %
Công có ích
A c i = A F − | A F m s | = 14 , 14 − 5 , 17 = 8 , 97 ( J )
Công toàn phần
A t p = A F = 14 , 14 ( J ) ⇒ H = 8 , 97 14 , 14 .100 % = 63 , 44 %
a. Chọn hệ quy chiếu như hình vẽ vật chịu tác dụng của các lực: N → , P → , F m s → , F →
Theo định lụât II Newton ta có: N → + P → + F m s → + F → = m a →
Chiếu lên trục Ox: F . c os α − F m s = m a 1
Chiếu lên trục Oy:
N − P + F . sin α = 0 ⇒ N = P − F . sin α 2
Từ (1) và (2)
⇒ F . c os α − μ . ( P − F . sin α ) = m a I
⇒ a = 2. 2 . cos 45 0 − 0 , 2 1.10 − 2 2 . sin 45 0 1 = 0 , 4 m / s 2
Quãng đường vật chuyển động sau 10s là:
s = v 0 t + 1 2 a t 2 = 0.10 + 1 2 .0.4.10 2 = 20 m
b. Để vật chuyển động thẳng đều thì a = 0 m / s 2
Từ ( I ) ta có ⇒ F . c os α − μ . ( P − F . sin α ) = 0
⇒ μ = F cos 45 0 P − F sin 45 0 = 2 2 . 2 2 1.10 − 2 2 . 2 2 = 0 , 25
a) Dựng hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ. Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của vật. Ta chiếu \(\overrightarrow{F_k}\) thành 2 lực \(\overrightarrow{F_{k_x}},\overrightarrow{F_{k_y}}\). Khi đó \(F_{k_x}=F_k.\cos60^o=24\left(N\right)\) và \(F_{k_y}=F_k.\sin60^o=24\sqrt{3}\left(N\right)\)
Áp dụng định luật II Newton, ta có: \(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F_k}+\overrightarrow{F_{ms}}=m.\overrightarrow{a}=5.\overrightarrow{a}\) (*)
Chiếu (*) lên Oy, ta được \(N=P-F_{k_y}=50-24\sqrt{3}\left(N\right)\)
Do đó \(F_{ms}=\mu.N=0,1\left(50-24\sqrt{3}\right)\approx0,843\left(N\right)\)
Chiếu (*) lên Ox, ta được:
\(F_{k_x}-F_{ms}=5.a\)
\(\Rightarrow48-0,843=5a\Leftrightarrow a=9,43\left(m/s^2\right)\)
b) Gọi \(v\) là giá trị vận tốc của vật sau khi vật đi được 16m. Do ban đầu vật đứng yên nên \(v_0=0\left(m/s\right)\). Ta có:
\(v^2-v_0^2=2as\Leftrightarrow v^2=2as=2.9,43.16=301,76\) \(\Rightarrow v\approx17,37\left(m/s\right)\)
c) Khi lực kéo dừng lại, thì chỉ còn lực ma sát trượt ảnh hưởng đến chuyển động của vật. Khi đó, gia tốc \(a'=\dfrac{-F_{ms}}{m}=-0,1686\left(m/s^2\right)\)
Như vậy, vật sẽ chuyển động chậm dần đều với gia tốc \(a'\approx-0,1686\left(m/s^2\right)\)
Chọn đáp án D
Để vật chuyển động thẳng đều thì a = 0
Từ ( I ) ta có
= 0,25
Theo định luật ll Niu tơn:
\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{F_k}=m\cdot\overrightarrow{a}\)
\(Oy:N-P-F_k\cdot sin\alpha=0\) \(\Rightarrow N=P-F_k\cdot sin\alpha=m\cdot g-F_ksin\alpha=2\cdot10-F_k\cdot sin30\)
\(\Rightarrow F_{ms}=\mu\cdot N=0,1\cdot\left(20-\dfrac{1}{2}F_k\right)\)
\(Ox:F_k\cdot cos\alpha-F_{ms}=m\cdot a\)
\(\Rightarrow F_k\cdot cos30-F_{ms}=2\cdot a\)
\(\Rightarrow a=???\)
Vì đề bài ko cho \(F\) bằng bao nhiêu nên mình ko thay số đc nhé
\(F_{ms}=\mu N=\mu\left(mg-F.\sin45^0\right)=0,2.\left(20-5\sqrt{2}\right)\)
\(\Rightarrow A_{ms}=F_{ms}.s.\cos180^0=-0,2\left(20-5\sqrt{2}\right).10=-40+10\sqrt{2}\left(J\right)\)
\(A_F=10.10.\cos45^0=50\sqrt{2}\left(J\right)\)