Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Một vật có khối lượng 4kg đang đứng yên trên mặt sàn nằm ngang thì được kéo bởi một lực F theo phương ngang sau khi kéo được 5m vật trượt với tốc độ 5m/s. Biết hệ số ma sát 0,1, lấy g=10m/s2. Tính độ lớn của lực kéo F (đơn vị N)

Câu 3.1: Một vật có khối lượng 4kg đang đứng yên trên mặt sàn nằm ngang thì được kéo bởi một lực F theo phương ngang sau khi kéo được 5m vật trượt với tốc độ 5m/s. Biết hệ số ma sát 0,1, lấy g=10m/s2. Tính độ lớn của lực kéo F (đơn vị N).
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
31
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tính độ lớn của lực kéo \( F \), chúng ta cần xem xét các lực tác dụng lên vật trong quá trình nó di chuyển.

1. **Tính trọng lực \( P \)**:
\[
P = m \cdot g = 4 \, \text{kg} \cdot 10 \, \text{m/s}^2 = 40 \, \text{N}
\]

2. **Tính lực ma sát \( F_{ms} \)**:
Lực ma sát tĩnh tối đa khi vật còn đứng yên:
\[
F_{ms} = \mu \cdot P = 0,1 \cdot 40 \, \text{N} = 4 \, \text{N}
\]
Tuy nhiên, khi vật bắt đầu trượt, lực ma sát sẽ được tính khác, ta cho là lực ma sát động có cùng hệ số ma sát. Do vậy, ta dùng lại lực này.

3. **Tính gia tốc của vật khi đang chuyển động**:
Khi vật đã di chuyển với tốc độ ổn định 5 m/s và kéo 5 m, nó có thể được xem là có gia tốc bằng 0 sau khi đã đạt được tốc độ đó. Tuy nhiên, ta sẽ cần 1 gia tốc ban đầu để đạt tốc độ này từ trạng thái nghỉ.

Để xác định gia tốc trung bình, ta sử dụng công thức:
\[
v^2 = u^2 + 2as
\]
Với \( v = 5 \, \text{m/s} \), \( u = 0 \, \text{m/s} \), \( s = 5 \, \text{m} \):
\[
5^2 = 0^2 + 2a \cdot 5
\]
\[
25 = 10a \Rightarrow a = 2.5 \, \text{m/s}^2
\]

4. **Áp dụng định luật II Newton**:
Tổng lực tác dụng lên vật sẽ bằng khối lượng nhân với gia tốc.
\[
F - F_{ms} = m \cdot a
\]
\[
F - 4 \, \text{N} = 4 \, \text{kg} \cdot 2.5 \, \text{m/s}^2
\]
\[
F - 4 = 10 \Rightarrow F = 14 \, \text{N}
\]

Vậy độ lớn của lực kéo \( F \) là \( \boxed{14} \) N.
1
0
Quang Cường
07/01 14:48:38
+5đ tặng
Các bước giải:
  1. Tính gia tốc (a): Vì vật chuyển động thẳng biến đổi đều (do lực kéo không đổi), ta dùng công thức:
    v² - v₀² = 2as
    5² - 0² = 2 * a * 5
    25 = 10a
    a = 2,5 m/s²
  2. Tính lực ma sát (Fms): Lực ma sát được tính bằng công thức:
    Fms = μN
    Trong đó N là phản lực của mặt sàn lên vật. Vì vật nằm trên mặt sàn ngang, N bằng trọng lực của vật:
    N = mg = 4 kg * 10 m/s² = 40 N
    Vậy:
    Fms = 0,1 * 40 N = 4 N
  3. Áp dụng định luật II Newton: Theo định luật II Newton, tổng lực tác dụng lên vật bằng khối lượng nhân với gia tốc:
    F - Fms = ma
    Trong đó F là lực kéo. Thay số vào:
    F - 4 N = 4 kg * 2,5 m/s²
    F - 4 N = 10 N
    F = 10 N + 4 N
    F = 14 N
Kết luận: Độ lớn của lực kéo F là 14 N.

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×