Một vật có khối lượng m = 2 kg đang nằm yên trên mặt phẳng ngang thì chịu tác dụng của lực kéo Fk 

Đề bài: Một vật có khối lượng m = 2 kg đang nằm yên trên mặt phẳng ngang thì chịu tác dụng của lực kéo F_k theo phương nằm ngang. Vật bắt đầu trượt thẳng nhanh dần đều với gia tốc 2 m/s², cho độ lớn lực ma sát trượt bằng 2 N. Lấy g = 10 m/s².

a) Tính độ lớn của lực kéo.

b) Sau 5 giây, lực kéo ngừng tác dụng. Tính thời gian vật đi được quãng đường 18 m kể từ khi lực kéo gừng tác dụng?

Trả lời

a) Áp dụng định luật II Niu-ton, ta có:

$ma=F-F_{ms}\Rightarrow F=ma+F_{ms}=2.2+2=6\left(N\right)$

b) Vận tốc của vật sau khi đi 5s là: $v=a.t=2.5=10(m/s)$

Áp dụng định luật II Niu tơn: $\overrightarrow{N}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{F_{ms}}=m\overrightarrow{a}$

$-F_{ms}=ma\text{'}\Rightarrow a\text{'}= \frac{-F_{ms}}{m} = \frac{-2}{2} =-1(m/s²)$

Vận tốc sau khi đi được 18m là:

$v\text{'}²-v²=2a\text{'}s$ $\Rightarrow v\text{'}=\sqrt{ 2a\text{'}s+v²} = \sqrt{2.(-1).18+10² }=8\left(m/s\right)$

Thời gian đi được quảng đường 18m là: $t= \frac{v\text{'}-v}{a\text{'} }= \frac{8-10}{-1 }=2\left(s\right)$