Một cái hòm khối lượng m = 15 kg đặt trên sàn nhà. Người ta kéo hòm bằng một lực vecto F  hướng chếch lên trên và hợp với phương nằm ngang một

Câu hỏi 18.7 trang 34 SBT Vật lí 10: 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 $\alpha ={20}^o$. Hòm chuyển 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.

Trả lời

Hòm chịu tác dụng của các lực: lực kéo $\overrightarrow{F}$ , trọng lực $\overrightarrow{P}$ , phản lực $\overrightarrow{N}$  và lực ma sát trượt ${\overrightarrow{F}}_{mst}$ . Phân tích lực $\overrightarrow{F}$  thành hai lực thành phần vuông góc $F_x=F\cos \alpha$ và $F_y=F\sin \alpha$ . Vì hòm chuyển động đều ta có:

$F\cos \alpha -F_{mst}=0$    (1)

$F\sin \alpha -mg+N=0$        (2)

Ngoài ra: $F_{mst}=\mu N$      (3)

Từ (1), (2), (3) ta suy ra:

$F=\frac{\mu mg}{\cos \alpha +\mu \sin \alpha }=\frac{\mathrm{0,3.15.9,8}}{\cos {20}^o+\mathrm{0,3}\sin {20}^o}\approx \mathrm{42,3}N$

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 10 sách Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Bài 16: Định luật 3 Newton

Bài 17: Trọng lực và lực căng

Bài 18: Lực ma sát

Bài 19: Lực cản và lực nâng

Bài 21: Moment lực. Cân bằng của vật rắn

Bài tập cuối chương 3 trang 40