Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với lực 220 N

Giải Vật Lí lớp 10 Bài 20: Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học

Bài tập 1 trang 82 Vật Lí 10: Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với lực 220 N làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt phẳng là 0,35. Tính gia tốc của thùng. Lấy g = 9,8 m/s².

Lời giải:

- Thùng chịu tác dụng của bốn lực:

+ Trọng lực $\overrightarrow{P}$

+ Lực đẩy $\overrightarrow{F}$

+ Phản lực $\overrightarrow{N}$

+ Lực ma sát trượt ${\overrightarrow{F}}_{ms}$

- Coi thùng như một chất điểm (hình vẽ)

- Áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật theo hai trục Ox, Oy:

$\left\{\begin{array}{l}Ox:F_x=F-F_{ms}=m.a_x=m.a\\ Oy:F_y=N-P=0\end{array}\right.$

F_ms = µ.N

- Giải hệ phương trình:

N = P = mg = 55.9,8 = 539 N

F_ms = µ.N = 0,35.539 = 188,65 N

a = $\frac{F-F_{ms}}{m}$ = $\frac{220-188,65}{55}$ = 0,57 m/s²

Vậy gia tốc của thùng là 0,57 m/s²