Một vật khối lượng 1kg đang đứng yên trên mặt phẳng nằm ngang. Tác dụng một lực có độ lớn là 2 2 N và hợp với phương ngang một góc 45 ∘ cho g = 10 m / s 2 và biết hệ số ma sát giữa sàn và vật là 0,2.
a. Sau 10s vật đi được quãng đường là bao nhiêu ? .
b. Với lực kéo trên, xác định hệ số ma sát giữa vật và sàn để vật chuyển động thẳng đều.
a. Chọn hệ quy chiếu như hình vẽ vật chịu tác dụng của các lực: N → , P → , F m s → , F →
Theo định lụât II Newton ta có: N → + P → + F m s → + F → = m a →
Chiếu lên trục Ox: F . c os α − F m s = m a 1
Chiếu lên trục Oy:
N − P + F . sin α = 0 ⇒ N = P − F . sin α 2
Từ (1) và (2)
⇒ F . c os α − μ . ( P − F . sin α ) = m a I
⇒ a = 2. 2 . cos 45 0 − 0 , 2 1.10 − 2 2 . sin 45 0 1 = 0 , 4 m / s 2
Quãng đường vật chuyển động sau 10s là:
s = v 0 t + 1 2 a t 2 = 0.10 + 1 2 .0.4.10 2 = 20 m
b. Để vật chuyển động thẳng đều thì a = 0 m / s 2
Từ ( I ) ta có ⇒ F . c os α − μ . ( P − F . sin α ) = 0
⇒ μ = F cos 45 0 P − F sin 45 0 = 2 2 . 2 2 1.10 − 2 2 . 2 2 = 0 , 25