Một vận động viên môn khúc quân cầu dùng gậy gạt quả bóng để truyền cho nó một tốc độ ban đầu 11 m/s. Hệ số ma sát giữa bóng và mặt băng là 0,10. Lấy g = 9,8 m/s2. Quãng đường quả bóng đi được cho đến khi dừng lại là
61,7 m/s2. 51,0 m/s2. 54,5 m/s2. 48,9 m/s2. Hướng dẫn giải:Chọn chiều dương là chiều chuyển động của quả bóng.
Do trọng lực của vật cân bằng với phản lực của mặt đất tác dụng vào bóng, nên lực tác dụng lên bóng chỉ còn lực ma sát. Áp dụng định luật II Newton:
\(\overrightarrow{F}_{ms}=m\overrightarrow{a}\) (*)
Chiếu (*) lên chiều chuyển động ta có:
\(-F_{ms}=ma\Rightarrow-\mu mg=ma\Rightarrow a=-\mu g=-0,1.9,8=-0,98\) m/s2
Áp dụng công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng đường:
\(\text{v}^2-\text{v}_0^2=2as\) \(\Rightarrow s=\dfrac{\text{v}^2-\text{v}_0^2}{2a}=\dfrac{0-11^2}{2.\left(-0,98\right)}=61,7\) m/s2