Một vật có khối lượng m = 2 kg đang đứng yên thì bị tác dụng bởi lực F

Một vật có khối lượng m = 2 kg đang đứng yên thì bị tác dụng bởi lực F và nó bắt đầu chuyển động thẳng. Độ lớn của lực F và quãng đường s mà vật đi được biểu diễn trên đồ thị Hình 23.2.

Giải SBT Vật Lí 10 Bài 23: Năng lượng. Công cơ học

Câu hỏi 23.11 trang 44 SBT Vật Lí 10: Một vật có khối lượng m = 2 kg đang đứng yên thì bị tác dụng bởi lực F và nó bắt đầu chuyển động thẳng. Độ lớn của lực F và quãng đường s mà vật đi được biểu diễn trên đồ thị Hình 23.2.

a. Tính công của lực.

b. Tìm vận tốc của vật tại vị trí ứng với điểm cuối của đồ thị.

Lời giải:

a. Công của lực F trong cả quãng đường bằng diện tích giới hạn bởi đồ thị (F, s) ở hình dưới.

Từ đồ thị, tính được diện tích hình thang OABC là:

$S_{OABC}=\frac{\left(15+7\right).8}{2}$ = 88 $\Rightarrow$ A = 88 J

b. Vì ban đầu vật đứng yên nên động năng của vật bằng công của lực tác dụng lên vật.

$\Rightarrow$ A = $W_{đ}$ = $\frac{1}{2}$mv²

Thay số, tính được vận tốc của vật tại vị trí ứng với điểm cuối đồ thị:

88 = $\frac{1}{2}$.2.v² $\Rightarrow$v = 9,38m/s