Một vật có khối lượng m = 4,0 kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang dưới tác dụng của một lực

Giải Vật lí 10 Bài 21: Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quang một trục cố định

Video Giải Bài 6 trang 115 Vật lí 10

Bài 6 trang 115 Vật lí 10: 

a) Vật chuyển động với gia tốc bằng 1,25 m/s².

b) Vật chuyển động thẳng đều. Lấy g = 10 m/s².

Lời giải:

a) Các lực tác dụng lên vật được biểu diễn như hình vẽ. Chọn trục Ox và Oy như hình vẽ.

Áp dụng định luật II Niu-tơn ta được:

$\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F}+{\overrightarrow{F}}_{ms}=m\overrightarrow{a}$ (*)

Chiếu (*) lên trục Ox ta được:

Fcosα - F_ms = ma (1)

Chiếu (*) lên trục Oy ta được:

Fsinα - P + N = 0 ⇔ N = P - Fsinα (2)

Mặt khác F_ms = μ_tN = μ_t(P - Fsinα) (3)

Từ (1), (2) và (3) suy ra:

Fcosα - μ_t(P - Fsinα) = ma

$\Rightarrow F=\frac{ma+{\mu }_{t}P}{\cos \alpha +{\mu }_{t}sin\alpha }=\frac{4.1,25+0,\mathrm{3.4.10}}{{\text{cos30}}^o+0,3.sin{30}^o}\approx 17N$

b) Để vật chuyển động thẳng đều (a = 0) ta có:

Fcosα - μ_t(P - Fsinα) = 0

$\Rightarrow F=\frac{{\mu }_{t}P}{\cos \alpha +{\mu }_{t}sin\alpha }=\frac{0,\mathrm{3.4.10}}{{\text{cos30}}^o+0,3.sin{30}^o}\approx 12N$