Một người dùng lực F hợp với phương nằm ngang một góc

Giải SBT Vật lí 10 Chủ đề 3: Năng lượng

Bài 3.9 trang 36 sách bài tập Vật lí 10: Một người dùng lực F hợp với phương nằm ngang một góc $\alpha =30,0°$ , để đẩy vật có khối lượng m = 50,0 kg trượt trên mặt sàn nằm ngang một đoạn thẳng có độ dài s = 15,0 m với vận tốc không đổi. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt sàn là $\mu =0,30$ ; thành phần thẳng đứng của lực F hướng từ trên xuống dưới, gia tốc rơi tự do g = 9,80 m/s². Tính

a. Công của trọng lực.

b. Công của lực F.

c. Công của lực ma sát.

Lời giải:

a. Công của trọng lực A_P = 0

b. Từ định luật II Newton: $\overrightarrow{F}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F_{ms}}=\overrightarrow{0}$ (do vật chuyển động đều)

Theo phương Ox: $F\cos \alpha -F_{ms}=0\iff F\cos \alpha =\mu N$

Theo phương Oy: $N=F\sin \alpha +P\Rightarrow N=mg+F\sin \alpha$

Vì vật chuyển động thẳng đều nên độ lớn của lực ma sát bằng độ lớn của thành phần nằm ngang của lực F.

$\mu \left(mg+F\sin \alpha \right)=F\cos \alpha$

$\Rightarrow F=\frac{\mu mg}{\cos \alpha -\mu \sin \alpha }=\frac{0,\mathrm{3.50.9},8}{cos{30}^0-0,3.\sin {30}^0}\approx 205\left(N\right)$

Công của lực F là

$A=Fs\cos \alpha =\mathrm{205.15.}c{\text{os30}}^0\approx 2663J$

c. Công của lực ma sát là

$A_{ms}=-\mu \left(mg+F\sin \alpha \right)s=-0,3(50.9,8+205.\sin {30}^0).15\approx -2666,25J$

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật lí lớp 10 sách Cánh diều hay, chi tiết khác:

• Bài 3.1 trang 35 sách bài tập Vật lí 10: Một người tác dụng một lực có độ lớn không đổi F lên một vật ....

• Bài 3.2 trang 35 sách bài tập Vật lí 10: Nhận xét nào sau đây là đúng về công ....

• Bài 3.3 trang 35 sách bài tập Vật lí 10: Tính công của một người đã thực hiện khi nâng một vật có khối lượng ....

• Bài 3.4 trang 35 sách bài tập Vật lí 10: Một lò sưởi điện có công suất 2,5 kW hoạt động trong khoảng thời gian ....

• Bài 3.5 trang 36 sách bài tập Vật lí 10: Một ô tô có khối lượng m = 1,30.10³ kg di chuyển trên đoạn đường ABCD ....

• Bài 3.6 trang 36 sách bài tập Vật lí 10: Một chiếc xe khối lượng m = 10,0 tấn, chuyển động trên mặt đường nằm ngang với vận tốc ....

• Bài 3.7 trang 36 sách bài tập Vật lí 10: Trong giai đoạn gần tiếp đất, một giọt nước mưa có khối lượng m = 65,5 mg ....

• Bài 3.8 trang 36 sách bài tập Vật lí 10: Một người dùng lực F hợp với phương nằm ngang một góc ....

• Bài 3.10 trang 37 sách bài tập Vật lí 10: Một ô tô có khối lượng m = 3,50 tấn đi hết một con dốc có chiều dài s = 100 m ....

• Bài 3.11 trang 37 sách bài tập Vật lí 10: Một vật có khối lượng m = 300 g được ném lên từ mặt đất với tốc độ ban đầu v₀ = 19,6 m/s ....

• Bài 3.12 trang 37 sách bài tập Vật lí 10: Để múc nước từ dưới giếng lên bể người ta dùng một chiếc gầu có khối lượng m₀ = 500 g ....

• Bài 3.13 trang 37 sách bài tập Vật lí 10: Khi tăng tốc một vật từ tốc độ v lên tốc độ 2v, động năng của nó ....

• Bài 3.14 trang 37 sách bài tập Vật lí 10: Nhận xét nào sau đây là đúng về thế năng? ....

• Bài 3.15 trang 38 sách bài tập Vật lí 10: Nhận xét nào sau đây là đúng nhất về cơ năng trong trọng trường? ....

• Bài 3.16 trang 38 sách bài tập Vật lí 10: Một vật khối lượng m = 30,0 kg được kéo từ mặt đất (được chọn làm gốc thế năng) lên đến một vị trí ....

• Bài 3.17 trang 38 sách bài tập Vật lí 10: Một ô tô có khối lượng m = 1,20 tấn chuyển động lên trên một con dốc phẳng có độ dài S = 1,50 km ....

• Bài 3.18 trang 38 sách bài tập Vật lí 10: Một vật có khối lượng m = 1,00 kg được thả rơi không vận tốc ban đầu từ độ cao h = 10,0 m ....

• Bài 3.19 trang 39 sách bài tập Vật lí 10: Một vật nhỏ khối lượng m = 500 g được lồng vào một sợi cáp kim loại mảnh đã được uốn thành ....

• Bài 3.20 trang 39 sách bài tập Vật lí 10: Tính động năng của các đối tượng sau: ....

• Bài 3.21 trang 39 sách bài tập Vật lí 10: Một ô tô có khối lượng m = 1,25 tấn chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ cho ....

• Bài 3.22 trang 39 sách bài tập Vật lí 10: Một vật nhỏ có khối lượng m = 100 g được ném lên từ mặt đất với vận tốc ban đầu v₀ = 15,0 m/s ....

• Bài 3.23 trang 39 sách bài tập Vật lí 10: Một viên đạn có khối lượng m = 5,00 g đang bay với vận tốc v₀ = 800 m/s ....

• Bài 3.24 trang 40 sách bài tập Vật lí 10: Một vật khối lượng m = 100 g được thả rơi tự do từ độ cao H = 20,0 m so với mặt đất ....

• Bài 3.25 trang 40 sách bài tập Vật lí 10: Một vật khối lượng m = 200 g được ném thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu v₀ = 15,0 m/s ....

• Bài 3.26 trang 40 sách bài tập Vật lí 10: Động cơ xăng của ô tô có hiệu suất là 27%. Điều này có nghĩa là chỉ 27% năng lượng được lưu trữ ....

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải sgk Vật lí 10 Cánh diều
• Giải Chuyên đề học tập Vật lí 10 Cánh diều
• Giải SBT Vật lí 10 Cánh diều
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)

---