Một vật có khối lượng m = 10 kg, chịu tác dụng của lực kéo FK hợp với phương ngang một góc 300
Câu hỏi:
Một vật có khối lượng m = 10 kg, chịu tác dụng của lực kéo FK hợp với phương ngang một góc 300 và lực ma sát có hệ số ma sát µ = 0,2. Lấy g = 10m/s2. Biết vật chuyển động nhanh dần trên mặt ngang không vận tốc đầu, sau khi đi được 100 m vật đạt vận tốc 20 m/s. Lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn là:
A. 44,1 N.
B. 41,4 N.
C. 14,4 N.
D. 11,4 N.
Trả lời:
Đáp án đúng là B
Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ, chiều dương cùng chiều chuyển động của vật
Các lực tác dụng lên vật gồm →FK, →Fms, →P, →N có phương và chiều như hình vẽ.
Viết phương trình định luật II Niuton: →FK+→Fms+→P+→N=m→a (1)
Chiếu phương trình (1) lên hệ trục tọa độ Oxy
Ox: FK.cosa – Fms = ma (2)
Oy: N + FK.sina – P = 0 (3)
Ta có: v2−v20=2as⇒a=v2−v202s=202−022.100=2m/s2
Từ (2) và (3) suy ra: FK=μmg+macosα+μ.sinα⇒FK=0,2.10.10+10.2cos300 + 0,2.sin30=41,4N