a, Bỏ qua ma sát, áp dụng định luật II Newton

, ta có:

F.cos30m=5.cos300,4=6,25.√3m/s²

Quãng đường vật đi được sau 5s

⇒s=12.a.t²=12.6,25.√3.5²=78,125.√3m

Công của lực thực hiện trong 5s

A=F.s.cos30=5.78,125.√3.cos30=585,9375J

c, Áp dụng định luật II

Newton

, ta có:

F.cos30−Fms=ma

⇔5.cos30−0,4.10.0,2=0,4.a

⇔a≈3,5m/s²

Quãng đường vật đi được sau 5s

⇒s=12.a.t²=12.3,5.5²=43,75m

Công của lực ma sát:

A=Fms.s.cos180=−0,4.10.0,2.43,75=35J

Đáp án:

\(\begin{align}
  & a)A=586J \\ 
 & b)P=242W \\ 
 & c){{A}_{ms}}=-88J \\ 
\end{align}\)

Giải thích các bước giải:

\(m=0,4kg;{{F}_{k}}=5N;\alpha ={{30}^{0}}\)

a) 

theo định luật Newton:

\(\begin{align}
  & \overrightarrow{{{F}_{k}}}=m.\overrightarrow{a} \\ 
 & \Leftrightarrow {{F}_{k}}.cos\alpha =m.a \\ 
 & \Rightarrow a=\dfrac{5.cos30}{0,4}=6,25\sqrt{3}(m/{{s}^{2}}) \\ 
\end{align}\)

quãng đường đi được trong 5s:

\(\begin{align}
  & m=0,4kg;{{F}_{k}}=5N;\alpha ={{30}^{0}} \\ 
 & S=\dfrac{1}{2}.a.{{t}^{2}}=\dfrac{1}{2}.6,25\sqrt{3}{{.5}^{2}}=135m \\ 
\end{align}\)

Công của lực thực hiện:

\(A={{F}_{k}}.S.cos\alpha =5.135.cos30=586J\)

b) 

quãng đường đi trong 1s cuối:

\({{S}_{1}}=135-\dfrac{1}{2}.6,25\sqrt{3}{{.4}^{2}}=48,4m\)

công suất tức thời của lực kéo vào thời điểm cuối.

\(P=\dfrac{A'}{t}=\dfrac{5.48,4}{1}=242\text{W}\)

c) có lực ma sát:
\(\begin{align}
  & {{F}_{k}}.cos\alpha -{{F}_{ms}}=m.a' \\ 
 & \Rightarrow a'=\dfrac{5.cos30-0,2.0,4.10}{0,4}=8,8m/{{s}^{2}} \\ 
\end{align}\)

quãng đường: 

\(S=\dfrac{1}{2}.a'.{{t}^{2}}=\dfrac{1}{2}.8,{{8.5}^{2}}=110m\)

công của lực ma sát: 
\({{A}_{ms}}=-{{F}_{ms}}.S=-0,2.0,4.10.110=-88J\)