Một học sinh dùng dây kéo một thùng sách nặng 10 kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang

Trang trước Trang sau

Bài tập 3 trang 82 Vật Lí 10: Một học sinh dùng dây kéo một thùng sách nặng 10 kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang. Dây nghiêng một góc chếch lên 30^o so với phương ngang. Hệ số ma sát trượt giữa đáy thùng và mặt sàn là µ = 0,2 (lấy g = 9,8 m/s²). Hãy xác định độ lớn của lực kéo để thùng sách chuyển động thẳng đều.

Lời giải:

Coi thùng hàng là chất điểm, phân tích các lực tác dụng lên thùng hàng tại trọng tâm gồm có: lực kéo, trọng lực, phản lực, lực ma sát.

Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ:

Một học sinh dùng dây kéo một thùng sách nặng 10 kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang

- Vật chuyển động thẳng đều.

- Áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật theo hai trục Ox, Oy:

$\{\begin{cases} O x : F_{x} = F . \cos α - F_{m s} = m . a_{x} = 0 (1) \\ O y : F_{y} = N + F . \sin α - P = 0 (2) \end{cases}$

Mà F_ms = µ.N

Giải hệ phương trình có:

Từ (2) => N = P - F.sinα = mg - F.sinα

=> F_ms = µ.N = µmg - µF.sinα

Thay vào (1) ta được:

F.cosα - µmg + µF.sinα = 0 => F = $\frac{μ m g}{\cos α + μ . \sin α}$ = 20,3N

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

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Kết nối tri thức khác