3.8Một người dùng lực F hợp với phương nằm ngang một góc $\alpha =60^{o}$, để kéo vật có khối...

Câu hỏi:

3.8 Một người dùng lực F hợp với phương nằm ngang một góc $\alpha =60^{o}$, để kéo vật có khối lượng m = 50,0 kg trượt trên mặt sàn nằm ngang một đoạn thẳng có độ dài s = 10,0 m với tốc độ không đổi. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn là $\mu $ = 0,250; thành phần thẳng đứng của lực F hướng từ dưới lên trên, gia tốc rơi tự do g = 9,8 m/s$^{2}$. Tính:

a) Công của trọng lực.

b) Công của lực F.

c) Công của lực ma sát.

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Đăng Long
Để giải bài toán trên, ta thực hiện các bước sau:
a) Tính công của trọng lực:
- Công của trọng lực được tính bằng công thực hiện được khi vật di chuyển từ vị trí ban đầu đến vị trí cuối.
- Vì trọng lực không làm thay đổi vận tốc của vật nên công của trọng lực là 0.

b) Tính công của lực F:
- Xác định các lực tác dụng vào vật: Trọng lực, lực đàn hồi của mặt sàn, lực ma sát và lực F.
- Sử dụng định lý Newton II, ta có: $\vec{F} + \vec{P} + \vec{N} + \vec{F_{ms}} = 0$.
- Độ lớn của lực ma sát bằng độ lớn của thành phần nằm ngang của lực F.
- Theo phương Ox: $F\cos\alpha - F_{ms} = 0 \Rightarrow F\cos\alpha - \mu N = 0$.
- Theo phương Oy: $N + F\sin\alpha = P \Rightarrow N = m \cdot g - F\sin\alpha$.
- Thay vào phương trình trên, ta tính được độ lớn của lực F và từ đó tính công của lực F.
- Công của lực F $A_{F} = F \cdot s \cdot \cos\alpha$.

c) Tính công của lực ma sát:
- Độ lớn của lực ma sát là $F_{ms} = \mu \cdot N = \mu \cdot (m \cdot g - F\sin\alpha)$.
- Tính công của lực ma sát $A_{ms} = - \mu \cdot (m \cdot g - F\sin\alpha) \cdot s$.

Với các giá trị đã biết, ta có thể tính được:
- a) Công của trọng lực: $A_{P} = 0$.
- b) Công của lực F: $A_{F} = 855J$.
- c) Công của lực ma sát: $A_{ms} = -855J$.

Do đó, câu trả lời đầy đủ cho câu hỏi trên là:
a) Công của trọng lực: $A_{P} = 0$.
b) Công của lực F: $A_{F} = 855J$.
c) Công của lực ma sát: $A_{ms} = -855J$.
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.11589 sec| 2237.633 kb