Hướng dẫn giải Câu hỏi trang 82 B1 Bài 20. Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học SGK Vật Lí 10 Kết nối tri thức. Hướng dẫn: Các bước giải bài toán phần động lực học.
Câu hỏi/Đề bài:
| 1. Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với lực 220 N làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt phẳng là 0,35. Tính gia tốc của thùng. Lấy g = 9,8 m/s2 . |
Hướng dẫn:
Các bước giải bài toán phần động lực học:
+ Bước 1: Phân tích lực tác dụng lên vật
+ Bước 2: Chọn hệ quy chiếu
+ Bước 3: Viết phương trình theo định luật 2 Newton: \(\sum {\overrightarrow F } = m.\overrightarrow a \)
+ Bước 4: Chiếu phương trình định luật 2 Newton lên trục Ox và Oy => Đại lượng cần tính
Lời giải:
Vật chịu tác dụng của 4 lực: lực đẩy \(\overrightarrow F \), lực ma sát \(\overrightarrow {{F_{ms}}} \), trọng lực \(\overrightarrow P \), phản lực \(\overrightarrow N \)
Chọn hệ quy chiếu và các lực có chiều như hình vẽ
Theo định luật 2 Newton, ta có: \(\overrightarrow F + \overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N = m.\overrightarrow a \) (1)
Chiếu (1) lên trục Ox ta có: \(F – {F_{ms}} = ma \Leftrightarrow F – \mu N = ma\) (2)
Chiếu (1) lên Oy, ta có:
\(\begin{array}{l}P – N = 0\\ \Leftrightarrow N = P = mg\end{array}\)
Thay N = mg vào (2), ta có:
\(\begin{array}{l}F – \mu mg = ma\\ \Leftrightarrow a = \frac{{F – \mu mg}}{m}\\ \Leftrightarrow a = \frac{{220 – 0,35.55.9,8}}{{55}} = 0,57(m/{s^2})\end{array}\)