Câu hỏi của Hồ Tuyết Anh

Question

Một vật khối lượng m = 10 kg được kéo lên trên mặt phẳng nghiêng một góc 30° so với phương ngang bởi một lực không đổi F = 200 N dọc theo đường dốc chính. Biết hệ số ma sát là 0,2. Lấy g = 10...

Gia Bao · Accepted Answer

Để phân tích bài toán này, chúng ta sẽ xem xét từng phát biểu:

a. Vật chịu tác dụng của các lực là lực kéo F, trọng lực P, phản lực N của mặt phẳng nghiêng và lực ma sát Fms

Phát biểu này đúng.
Vật chịu tác dụng của:
- Lực kéo $F$ hướng lên dọc theo mặt phẳng nghiêng.
- Trọng lực $P$ hướng thẳng đứng xuống dưới.
- Phản lực $N$ của mặt phẳng nghiêng vuông góc với mặt phẳng nghiêng.
- Lực ma sát $F_{m s}$ hướng xuống dọc theo mặt phẳng nghiêng (ngược chiều chuyển động).

b. Chuyển động của vật là chuyển động thẳng đều

Để kiểm tra, ta cần tính gia tốc của vật.
Các lực tác dụng lên vật:
- Thành phần của trọng lực song song với mặt phẳng nghiêng: $P_{x} = P sin ⁡ \left(\right. \alpha \left.\right) = m g sin ⁡ \left(\right. 30^{\circ} \left.\right) = 10 \cdot 10 \cdot 0.5 = 50 \&\text{nbsp};\text{N}$
- Thành phần của trọng lực vuông góc với mặt phẳng nghiêng: $P_{y} = P cos ⁡ \left(\right. \alpha \left.\right) = m g cos ⁡ \left(\right. 30^{\circ} \left.\right) = 10 \cdot 10 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 86.6 \&\text{nbsp};\text{N}$
- Phản lực của mặt phẳng nghiêng: $N = P_{y} = 86.6 \&\text{nbsp};\text{N}$
- Lực ma sát: $F_{m s} = \mu N = 0.2 \cdot 86.6 = 17.32 \&\text{nbsp};\text{N}$
Tổng lực tác dụng lên vật theo phương chuyển động:
$F_{n e t} = F - P_{x} - F_{m s} = 200 - 50 - 17.32 = 132.68 \&\text{nbsp};\text{N}$
Gia tốc của vật:
$a = \frac{F_{n e t}}{m} = \frac{132.68}{10} = 13.268 \&\text{nbsp};\text{m}/\text{s}^{2}$
Vì gia tốc $a \neq 0$, chuyển động của vật là chuyển động thẳng biến đổi đều, không phải chuyển động thẳng đều.
Phát biểu này sai.

c. Công của lực F tác dụng lên vật là 2000J

Giả sử vật di chuyển một đoạn đường $s = 10 \&\text{nbsp};\text{m}$.
Công của lực kéo $F$:
$A_{F} = F \cdot s \cdot cos ⁡ \left(\right. 0^{\circ} \left.\right) = 200 \cdot 10 \cdot 1 = 2000 \&\text{nbsp};\text{J}$
Phát biểu này đúng nếu quãng đường di chuyển là 10m.

d. Công của lực ma sát lên vật có giá trị âm

Lực ma sát ngược chiều chuyển động, nên công của lực ma sát luôn âm.
Công của lực ma sát:
$A_{m s} = F_{m s} \cdot s \cdot cos ⁡ \left(\right. 180^{\circ} \left.\right) = 17.32 \cdot 10 \cdot \left(\right. - 1 \left.\right) = - 173.2 \&\text{nbsp};\text{J}$
Phát biểu này đúng.

Tóm tắt:

a. Đúng
b. Sai
c. Đúng (nếu quãng đường di chuyển là 10m)
d. Đúng

Nếu bạn muốn, mình có thể giúp bạn tính các đại lượng khác hoặc giải thích thêm về các khái niệm vật lý trong bài toán này!

Câu trả lời:

Để phân tích bài toán này, chúng ta sẽ xem xét từng phát biểu:

a. Vật chịu tác dụng của các lực là lực kéo F, trọng lực P, phản lực N của mặt phẳng nghiêng và lực ma sát Fms

Phát biểu này đúng.
Vật chịu tác dụng của:
- Lực kéo $F$ hướng lên dọc theo mặt phẳng nghiêng.
- Trọng lực $P$ hướng thẳng đứng xuống dưới.
- Phản lực $N$ của mặt phẳng nghiêng vuông góc với mặt phẳng nghiêng.
- Lực ma sát $F_{m s}$ hướng xuống dọc theo mặt phẳng nghiêng (ngược chiều chuyển động).

b. Chuyển động của vật là chuyển động thẳng đều

Để kiểm tra, ta cần tính gia tốc của vật.
Các lực tác dụng lên vật:
- Thành phần của trọng lực song song với mặt phẳng nghiêng: $P_{x} = P sin ⁡ \left(\right. \alpha \left.\right) = m g sin ⁡ \left(\right. 30^{\circ} \left.\right) = 10 \cdot 10 \cdot 0.5 = 50 \&\text{nbsp};\text{N}$
- Thành phần của trọng lực vuông góc với mặt phẳng nghiêng: $P_{y} = P cos ⁡ \left(\right. \alpha \left.\right) = m g cos ⁡ \left(\right. 30^{\circ} \left.\right) = 10 \cdot 10 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 86.6 \&\text{nbsp};\text{N}$
- Phản lực của mặt phẳng nghiêng: $N = P_{y} = 86.6 \&\text{nbsp};\text{N}$
- Lực ma sát: $F_{m s} = \mu N = 0.2 \cdot 86.6 = 17.32 \&\text{nbsp};\text{N}$
Tổng lực tác dụng lên vật theo phương chuyển động:
$F_{n e t} = F - P_{x} - F_{m s} = 200 - 50 - 17.32 = 132.68 \&\text{nbsp};\text{N}$
Gia tốc của vật:
$a = \frac{F_{n e t}}{m} = \frac{132.68}{10} = 13.268 \&\text{nbsp};\text{m}/\text{s}^{2}$
Vì gia tốc $a \neq 0$, chuyển động của vật là chuyển động thẳng biến đổi đều, không phải chuyển động thẳng đều.
Phát biểu này sai.

c. Công của lực F tác dụng lên vật là 2000J

Giả sử vật di chuyển một đoạn đường $s = 10 \&\text{nbsp};\text{m}$.
Công của lực kéo $F$:
$A_{F} = F \cdot s \cdot cos ⁡ \left(\right. 0^{\circ} \left.\right) = 200 \cdot 10 \cdot 1 = 2000 \&\text{nbsp};\text{J}$
Phát biểu này đúng nếu quãng đường di chuyển là 10m.

d. Công của lực ma sát lên vật có giá trị âm

Lực ma sát ngược chiều chuyển động, nên công của lực ma sát luôn âm.
Công của lực ma sát:
$A_{m s} = F_{m s} \cdot s \cdot cos ⁡ \left(\right. 180^{\circ} \left.\right) = 17.32 \cdot 10 \cdot \left(\right. - 1 \left.\right) = - 173.2 \&\text{nbsp};\text{J}$
Phát biểu này đúng.

Tóm tắt:

a. Đúng
b. Sai
c. Đúng (nếu quãng đường di chuyển là 10m)
d. Đúng

Nếu bạn muốn, mình có thể giúp bạn tính các đại lượng khác hoặc giải thích thêm về các khái niệm vật lý trong bài toán này!

a. Vật chịu tác dụng của các lực là lực kéo F, trọng lực P, phản lực N của mặt phẳng nghiêng và lực ma sát Fms

b. Chuyển động của vật là chuyển động thẳng đều

c. Công của lực F tác dụng lên vật là 2000J

d. Công của lực ma sát lên vật có giá trị âm

Chúng tôi đề xuất

Tài nguyên

Ứng dụng mobile

a. Vật chịu tác dụng của các lực là lực kéo F, trọng lực P, phản lực N của mặt phẳng nghiêng và lực ma sát Fms

b. Chuyển động của vật là chuyển động thẳng đều

c. Công của lực F tác dụng lên vật là 2000J

d. Công của lực ma sát lên vật có giá trị âm

Bảng xếp hạng

Các khóa học có thể bạn quan tâm

Yêu cầu VIP