Một vật có khối lượng m = 10 kg, chịu tác dụng của lực kéo FK hợp với phương ngang một góc 300

2/13

Một vật có khối lượng m = 10 kg, chịu tác dụng của lực kéo F_K hợp với phương ngang một góc 30⁰ và lực ma sát có hệ số ma sát µ = 0,2. Lấy g = 10m/s². Biết vật chuyển động nhanh dần trên mặt ngang không vận tốc đầu, sau khi đi được 100 m vật đạt vận tốc 20 m/s. Lực kéo tác dụng lên vật có độ lớn là:

44,1 N.

41,4 N.

14,4 N.

11,4 N.

Giải thích

Đáp án đúng là B

Một vật có khối lượng m = 10 kg, chịu tác dụng của lực kéo FK hợp với phương ngang một góc 300 (ảnh 1)

Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ, chiều dương cùng chiều chuyển động của vật

Các lực tác dụng lên vật gồm F→K, F→ms, P→, N→ có phương và chiều như hình vẽ.

Viết phương trình định luật II Niuton: F→K+F→ms+P→+N→=ma→ (1)

Chiếu phương trình (1) lên hệ trục tọa độ Oxy

Ox: F_K.cosa – F_ms = ma (2)

Oy: N + F_K.sina – P = 0 (3)

Ta có: v2−v02=2as⇒a=v2−v022s=202−022.100=2m/s2

Từ (2) và (3) suy ra: FK=μmg+macosα+μ.sinα⇒FK=0,2.10.10+10.2cos300 + 0,2.sin30=41,4N