Một người dùng lực F hợp với phương nằm ngang một góc

Trang trước Trang sau

Bài 3.9 trang 36 sách bài tập Vật lí 10: Một người dùng lực F hợp với phương nằm ngang một góc $α = 30, 0 °$ , để đẩy vật có khối lượng m = 50,0 kg trượt trên mặt sàn nằm ngang một đoạn thẳng có độ dài s = 15,0 m với vận tốc không đổi. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn là $μ = 0, 30$ ; thành phần thẳng đứng của lực F hướng từ trên xuống dưới, gia tốc rơi tự do g = 9,80 m/s². Tính

a. Công của trọng lực.

b. Công của lực F.

c. Công của lực ma sát.

Lời giải:

Một người dùng lực F hợp với phương nằm ngang một góc

a. Công của trọng lực A_P = 0

b. Từ định luật II Newton: $\vec{F} + \vec{P} + \vec{N} + \vec{F_{m s}} = \vec{0}$ (do vật chuyển động đều)

Theo phương Ox: $F \cos α - F_{m s} = 0 \Leftrightarrow F \cos α = μ N$

Theo phương Oy: $N = F \sin α + P \Rightarrow N = m g + F \sin α$

Vì vật chuyển động thẳng đều nên độ lớn của lực ma sát bằng độ lớn của thành phần nằm ngang của lực F.

$μ (m g + F \sin α) = F \cos α$

$\Rightarrow F = \frac{μ m g}{\cos α - μ \sin α} = \frac{0, 3.50.9, 8}{c o s 30^{0} - 0, 3. \sin 30^{0}} \approx 205 (N)$

Công của lực F là

$A = F s \cos α = 205.15. c {os30}^{0} \approx 2663 J$

c. Công của lực ma sát là

$A_{m s} = - μ (m g + F \sin α) s = - 0, 3 (50.9, 8 + 205. \sin 30^{0}) .15 \approx - 2666, 25 J$

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật lí lớp 10 sách Cánh diều hay, chi tiết khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Cánh diều khác