Câu hỏi/bài tập:
Một cái hòm khối lượng m = 15 kg đặt trên sàn nhà. Người ta kéo hòm bằng một lực \(\overrightarrow F \) hướng chếch lên trên và hợp với phương nằm ngang một góc α = 20o như Hình 18.1. Hòm chuyên động đều trên sàn nhà. Tính độ lớn của lực \(\overrightarrow F \). Biết hệ số ma sát trượt giữa hòm và sàn nhà là 0,3. Lấy g = 9,8 m/s2.
Hòm chịu tác dụng của các lực: lực kéo \(\overrightarrow F \), trọng lực \(\overrightarrow P \), phản lực \(\overrightarrow N \)và lực ma sát trượt \({\overrightarrow F _{mst}}\).
Theo định luật II Newton, ta có: \(\overrightarrow F + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_{mst}}} = m\overrightarrow a \).
Vì hòm chuyển động đều nên a = 0 m/s2 => \(\overrightarrow F + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_{mst}}} = \overrightarrow 0 \).
Chọn hệ trục Oxy có chiều dương hướng lên (Oy), từ trái sang phải (Ox). Chiếu phương trình lần lượt lên trục Ox, Oy. Giải hệ phương trình.
Hòm chịu tác dụng của các lực: lực kéo \(\overrightarrow F \), trọng lực \(\overrightarrow P \), phản lực \(\overrightarrow N \)và lực ma sát trượt \({\overrightarrow F _{mst}}\).
Advertisements (Quảng cáo)
Theo định luật II Newton, ta có: \(\overrightarrow F + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_{mst}}} = m\overrightarrow a \).
Vì hòm chuyển động đều nên a = 0 m/s2 => \(\overrightarrow F + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_{mst}}} = \overrightarrow 0 \).
Chọn hệ trục Oxy có chiều dương hướng lên (Oy), từ trái sang phải (Ox) như hình vẽ. Chiếu phương trình lần lượt lên trục Ox, Oy. Ta được:
Chiếu xuống Ox:
F.cosα – Fmst = 0 (1)
Chiếu xuống Oy:
Fsinα – mg + N = 0 (2)
Ngoài ra: Fmst = μN (3)
Từ (1), (2), (3) ta suy ra:
F = \(\frac{{\mu mg}}{{\cos \alpha + \mu \sin \alpha }}\)= \(\frac{{0,3.15.9,8}}{{\cos {{20}^o} + 0,3.\sin {{20}^o}}}\)≈ 42,3 N.