Một vật có khối lượng 6 kg đang đứng yên thì chịu một lực F theo phương ngang tác dụng. Sau khi đi
được quãng đường 20 m thì đạt vận tốc 8 m/s. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng bằng 0,1. Lấy g = 10 m/s2 .
Tính công của lực F
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án B
Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ , chiều dương (+) Ox là chiều chuyển động
Áp dụng định luật II Newton
Ta có
Chiếu lên Ox: (1)
Chiếu lên Oy:
Thay vào (1):
Suy ra a = 5,59
Áp dụng công thức
a) Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật (0,25đ)
Các lực tác dụng lên vật như hình vẽ :
Theo định luật II Niu tơn: (0,25đ)
c) Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật
Các lực tác dụng lên vật như hình vẽ: (0,25đ)
Theo định luật II Niu tơn: (0,25đ)
a) Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật (0,25 điểm)
Các lực tác dụng lên vật như hình vẽ:
Theo định luật II Niu tơn: (0,25 điểm)
⇒ F = m.a
b) ta có công thức v 2 - v 0 2 = 2.a.S (0,25 điểm)
c) Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật
Các lực tác dụng lên vật như hình vẽ: (0,25 điểm)
Theo định luật II Niu tơn: (0,25 điểm)
⇒ F - Fms = m.a1 ↔ F - μ.m.g = m.a1
(0,25 điểm)
a. Chọn chiều dương là chiều chuyển động
Theo định luật II newton ta có F → + N → + P → = m a →
Chiếu lên Ox: F cos α = m a
F cos α = m a ⇒ m = F cos α a ( 1 )
v = v 0 + a t ⇒ a = v − v 0 t = 6 − 0 4 = 1 , 5 ( m / s 2 )
Thay vào ( 1 ) ta có m = 48. cos 45 0 1 , 5 = 22 , 63 k g
b, Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ , chiều dương (+) Ox là chiều chuyển động
Áp dụng định luật II Newton
Ta có F → x + F → y + F → m s + N → + P → = m a →
Chiếu lên Ox: F cos α − F m s = m a 1
Chiếu lên Oy:
⇒ N − P + F sin α = 0 ⇒ N = m g − F sin α
Thay vào (1): F cos α − μ m g − F sin α = m a
⇒ a = 48. cos 45 0 − 0 , 1 ( m .10 − 48. sin 45 0 ) m = 5 , 59 m / s 2
Áp dụng công thức
v 2 − v 0 2 = 2 a s ⇒ v = 2 a s = 2.5 , 59.16 = 13 , 4 m / s
Áp dụng định luật II-Niuton ta có: \(\overrightarrow{F}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{N}=m\overrightarrow{a}\)
Chiếu vector lực theo phương ngang và phương thẳng đứng ta được
\(\left\{{}\begin{matrix}F-F_{ms}=ma\\P=N\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow F-N\mu=ma\)
\(\Leftrightarrow F-mg\mu=ma\Leftrightarrow15-5.0,1.10=5a\Rightarrow a=2\) m/s2
Vận tốc của vật sau 3s là: \(v=v_0+at=0+2.3=6\) m/s
Một lò xo có khối lượng không đáng kể, một đầu được gắn cố định, đầu kia treo vật nặng có khối lượng m = 300 g, ở vị trí cân bằng lò xo dãn ra 6 cm. Lấy g = 10 m/s2
a. Tính độ cứng của lò xo.
b. Nếu treo thêm vật m’= 200 g vào đầu lò xo trên thì độ dãn của lò xo lúc ấy là bao nhiêu ?
Tóm tắt: \(m=200kg;S=100m;v_0=0;v=36\)km/h
\(\mu=0,05;g=10\)m/s2
\(F_k=?\)
Bài giải:
Theo phương ngang vật chịu tác dụng của lực \(F_k\) và \(F_{ms}\)
Gia tốc vật:
\(v^2-v_0^2=2aS\Rightarrow a=\dfrac{v^2-v_0^2}{2S}=\dfrac{10^2-0}{2\cdot100}=0,5\)m/s2
Lự ma sát: \(F_{ms}=\mu mg=0,05\cdot10\cdot200=100N\)
Chọn chiều dương là chiều chuyển động:
\(F_k-F_{ms}=m.a\)
\(\Rightarrow F_k=F_{ms}+m.a=100+200\cdot0,5=200N\)
a/ \(F_k-F_{ms}=m.a\Rightarrow a=\dfrac{F_k-\mu mg}{m}=\dfrac{2-0,25.0,5.10}{0,5}=1,5\left(m/s^2\right)\)
b/ \(v=v_0+at=1,5.8=12\left(m/s\right)\)
\(F_{ms}=m.a'\Rightarrow a'=-\dfrac{0,25.0,5.10}{0,5}=-2,5\left(m/s^2\right)\)
\(v''^2-v^2=2aS\Rightarrow S=\dfrac{0-12^2}{2.\left(-2,5\right)}=28,8\left(m\right)\)
\(28,8=vt+\dfrac{1}{2}.a't^2=12.t+\dfrac{1}{2}.\left(-2,5\right).t^2\Rightarrow t=...\left(s\right)\)
\(\Rightarrow S'=v\left(t-1\right)+\dfrac{1}{2}.a'\left(t-1\right)^2=...\left(m\right)\)
\(\Rightarrow\Delta S=S-S'=...\left(m\right)\)
Gia tốc vật: \(v^2-v^2_0=2aS\)
\(\Rightarrow a=\dfrac{v^2-v^2_0}{2S}=\dfrac{8^2-0}{2\cdot20}=1,6\)m/s2
Lực ma sát tác dụng lên vật:
\(F_{ms}=\mu\cdot N=\mu mg=0,1\cdot6\cdot10=6N\)
Lực kéo tác dụng lên vật:
\(F=F_{ms}+m\cdot a=6+6\cdot1,6=15,6N\)
Công của lực kéo F:
\(A=F\cdot s=15,6\cdot20=312J\)