Trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang, vật chịu tác dụng của hai lực F1 và F2 trong mặt phẳng

Bài 34: Động năng. Định lí động năng

Bài 4 (trang 163 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang, vật chịu tác dụng của hai lực F₁→và F₂→trong mặt phẳng và có phương vuông góc với nhau (hình 34.3). Khi vật dịch chuyển được 2m từ trạng thái nghỉ, động năng của vật bằng bao nhiêu? Xét các trường hợp:

a) F₁ = 10N; F₂ = 0

b) F₁ = 0; F₂ = 5N

c) F₁ = F₂ = 5N

Lời giải:

a) F₁ = 10N; F₂ = 0 nên vật chuyển động theo chiều của lực F₁→.

Công của lực tác dụng lên vật khi đó là: A₁ = F₁.s = 10.2 = 20 J.

Ban đầu v₀ = 0 nên W_đ0 = 0.

Định lý biến thiên động năng → W_đ – 0 = A₁ = 20 J → W_đ = 20 J.

b) F₁ = 0; F₂ = 5N nên vật chuyển động theo hướng của lực F₂→.

Công của lực tác dụng lên vật khi đó là: A₂ = F₂.s = 5.2 = 10 J.

Ban đầu v₀ = 0 nên W_đ0 = 0.

Định lý biến thiên động năng → W_đ – 0 = A₂ = 10 J → W_đ = 10 J.

c) F₁ = F₂ = 5N.

Hợp lực tác dụng lên vật: F→= F₁→+ F₂→có độ lớn là:

Vật chuyển động theo hướng của hợp lực F→nên:

A_F = F.s = 5√2 . 2 = 10√2 J.

Định lí động năng: W_đ - 0 = A_F → W_đ = 10√2 J.