Bài 5 trang 93 SGK Vật Lí 10 Nâng Cao

Đề bài

Một vật khối lượng m=400 g đặt trên mặt bàn nằm ngang (hình 20.6) . Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt bàn là\({\mu _t} = 0,3\). Vật bắt đầu được kéo đi bằng một lực F= 2 N có phương nằm ngang.

a) Tính quãng đường vật đi được sau 1 s.

b) Sau đó, lực F ngừng tác dụng. Tính quãng đường vật đi tiếp cho tới lúc dừng lại.

Hướng dẫn giải

m = 400 g = 0,4 kg ; đường ngang nên \({F_{ms}} = \mu mg\).

Chọn chiều dương là chiều lực \(\overrightarrow F \).

Áp định luật II :

\({a_1} = {{F - {F_{ms}}} \over m} = {{F - \mu mg} \over m} = {{2 - 0,3.0,4.9,81} \over {0,4}} \approx 2,06\,(m/{s^2})\)

a) Với v₀ = 0 thì \({S_1} = {{{a_{1.}}{t_1}^2} \over 2} = {{2,{{06.1}^2}} \over 2} = 1,03(m)\)

b) Khi lực \(\overrightarrow F \,\) ngừng tác dụng thì \({a_2} =  - \mu g =  - 0,3.9,81 \approx  - 2,94(m/{s^2})\)

Với vận tốc v₁ = a₁t₁ = 2,06 (m/s) và v₂ = 0 thì:

\({S_2} =  - {{{v_1}^2} \over {2{a_2}}} = {{ - 2,{{06}^2}} \over {2( - 2,94)}} \approx 0,72(m)\)