Một vật có khối lượng m = 40kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực nằm ngang F = 200N. Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn µt = 0,25. Hãy tính:
a) Gia tốc của vật;
b) Vận tốc của vật ở cuối giây thứ ba;
c) Đoạn thẳng mà vật đi được trong 3 giây đầu. Lấy g = 10 m/s2.
Hướng dẫn giải:
a) Vật chịu tác dụng của các lực được biểu diễn trên hình vẽ. Chọn hệ trục tọa độ Oxy có O trùng với vị trí ban đầu khi vật bắt đầu chuyển động. Chiều dương là chiều chuyển động.
Định luật II Niu-tơn cho:
\(\overrightarrow{P}\) + \(\overrightarrow{N}\) + \(\overrightarrow{F}\) + \(\overrightarrow{f_{ms}}\) = m\(\overrightarrow{a}\) (1)
Chiếu (1) lên Ox, Oy ta có:
(Ox) F - fms = ma (2)
Advertisements (Quảng cáo)
(Oy) N- P = 0 => N = P = mg (3)
Mà fms = µM (4)
(2), (3) và (4) => F - µmg = ma
=> a = \(\frac{F- \mu mg}{m}\) = \(\frac{200-0,25.40.10}{40}\)
=> a = 2,5 m/s2
b) Ta có: v = at
=> v = 2,5.3 = 7,5 m/s
c) Ta có: Qãng đường vật đi được trong 3 giây:
s3 = \(\frac{at_{3}^{2}}{2}\) = \(\frac{2,5}{2}\). (32) = 11,25m