Một vật khối lượng 5 kg đang chuyển động với vận tốc có độ lớn là 10 m/s trên mp ngang thì chịu td của lực kéo ko đổi có độ lớn 20 N theo phương hợp với phương ngang góc 30 độ. Hệ số ms trượt giữa vật và mp ngang là 10.1. Lấy g = 10 m/s^2
a) Lực ms td lên vật khi đang cđ
b) Gia tốc của vật, quãng đường vật đi được sau 2s kể từ khi bắt đầu chịu td của lực kéo
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a/ \(F_k-F_{ms}=m.a\Rightarrow\mu=\dfrac{F_k-m.a}{mg}=...\)
b/ \(F_k.\cos30^0-F_{ms}=m.a\Rightarrow\mu=\dfrac{F_k.\cos30^0-m.a}{mg}\)
Tóm tắt:\(m=500kg;F_k=500N;\mu=0,04;t=10s;g=10\)m/s2
\(v=?\)
Bài giải:
Vật kéo theo phương ngang chịu tác dụng của lực kéo và lực ma sát.
Lực ma sát: \(F_{ms}=\mu mg=0,04\cdot500\cdot10=200N\)
Chọn chiều dương là chiều chuyển động vật.
\(\Rightarrow m\cdot a=F_k-F_{ms}=500-200=300N\)
\(\Rightarrow a=\dfrac{300}{500}=0,6\)m/s2
Vật bắt đầu chuyển động \(\left(v_0=0\right)\) sau 10s đạt vận tốc:
\(v=v_0+at=0+0,6\cdot10=6\)m/s
Đổi: \(v=54\)km/h=15m/s
Gia tốc vật: \(v=v_0+at\)
\(\Rightarrow a=\dfrac{v-v_0}{t}=\dfrac{15-0}{5}=3\)m/s2
Độ lớn lực kéo:
\(F_k=F_c+m\cdot a=\mu mg+m\cdot a=0,2\cdot0,5\cdot10+0,5\cdot3=2,5N\)
Chọn đáp án D
Lực tác dụng vào vật
+ Lực kéo động cơ F
+ Lực ma sát Fms
+ Trọng lực P
+ Phản lực của mặt sàn N
Theo định luật II Newton: (1)
Chọn hệ trục tọa độ xOy như hình vẽ
Chiếu (1) lên trục Oy: F sin 30 0 + N − P = 0 (2)
Chiếu (1) lên trục Ox: F cos 30 0 − Fms = ma (3)
Từ (2) → N = mg = −F sin 30 0
→ Fms= µN = P (mg − Fsin 30 0 ) (4)
Thế (4) vào (3), ta được: F cos 30 0 − µ(mg − Fsin 30 0 ) = ma (5)
Khi vật chuyển động với gia tốc a
+ Từ (5):
+ Với
a,Gia tốc của vật
\(a=\dfrac{v-v_0}{t}=\dfrac{15-0}{30}=0,5\left(\dfrac{m}{s^2}\right)\)
b,Theo định luật II Niu tơn
\(\overrightarrow{F_k}+\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{P}=m\cdot\overrightarrow{a}\)
Chiếu lên trục Oy: \(N=P+F_k\cdot sin30^o=200+\dfrac{1}{2}F_k\)
Chiếu lên trục Ox:
\(cos30^o\cdot F_k-F_{ms}=m\cdot a\Rightarrow cos30^o\cdot F_k-0,25\cdot\left(200+\dfrac{1}{2}F_k\right)=20\cdot0,5\Rightarrow\)
\(\Rightarrow F_k=80,97\left(N\right)\)
\(\Rightarrow F_{ms}=60,12\left(N\right)\)
Định luật ll Niu tơn: \(\overrightarrow{F}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{N}=m\cdot\overrightarrow{a}\)
\(N=P-F_k\cdot sin\alpha=5\cdot10-20\cdot sin30^o=40N\)
Lực ma sát: \(F_{ms}=\mu\cdot N=1,01\cdot40=40,4N\)