Bài 15. Định luật 2 Newton

Một vật có khối lượng 0,5 kg đang chuyển động với vận tốc 2 m/s chịu tác dụng của hai lực, lực kéo  và lực cản  N. Vật chuyển động thẳng nhanh dần đều trên quãng đường 24 m mất 4 giây. Sau 24 s thì lực kéo ngưng tác dụng, vật sẽ dừng lại sau bao lâu?

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật.

* Ban đầu:

Ta có: \(s=\text{v}_ot+\dfrac{1}{2}a_1t^2\Rightarrow a_1=\dfrac{s-\text{v}_0t}{\dfrac{1}{2}t^2}=\dfrac{24-2.4}{\dfrac{1}{2}.4^2}=2\) m/s²​

Theo định luật 2 Newton ta có: \(\overrightarrow{F_K}+\overrightarrow{F_c}=m.\overrightarrow{a_1}\)

\(\Rightarrow F_k-F_c=ma_1\)

\(\Rightarrow F_k=F_c+ma_1=0,5+0,5.2=1,5\) N

* Lực kéo ngưng tác dụng: \(F_K=0\)​

Khi đó vận tốc sau 4 s đóng vai trò vận tốc ban đầu của chuyển động thẳng chậm dần đều. Vật dừng lại khi \(\text{v}_2=0\)

Theo định luật 2 Newton ta có: \(\overrightarrow{F_c}=m\overrightarrow{a_2}\)

\(\Rightarrow-F_c=ma_2\)

\(\Rightarrow a_2=\dfrac{-F_c}{m}=\dfrac{-0,5}{0,5}=-1\) m/s²

Vận tốc sau 4s: \(\text{v}_1=\text{v}_0+a_1t=2+2.4=10\) m/s

Vận tốc khi dừng lại: \(\text{v}_2=\text{v}_1+a_2.t\Rightarrow0=10-1t\Rightarrow t=10\) s