Một vật có khối lượng m = 40kg bắt đầu trượt trên sàn nhà dưới tác dụng của một lực nằm ngang F = 200N. Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn µt = 0,25. Hãy tính đoạn đường mà vật đi được trong 3 giây đầu. Lấy g = 10 m/s2. A.11,25m B.15m C.12,45m D.9,5m
Đáp án đúng: A Giải chi tiết:Vật chịu tác dụng của các lực được biểu diễn trên hình vẽ. Chọn hệ trục tọa độ Oxy có O trùng với vị trí ban đầu khi vật bắt đầu chuyển động. Chiều dương là chiều chuyển động.
Áp dụng định luật II - Niuton: \(\overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow F + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m\overrightarrow a \,\,\,\,\left( 1 \right)\) Chiếu (1) lên Ox ta được: \(F - {F_{ms}}\; = ma\;{\rm{ }}\;{\rm{ }}\left( 2 \right)\) Chiếu (1) lên Oy ta được: \(N - P = 0 \Rightarrow N = P = mg\;{\rm{ }}\,\left( 3 \right)\) Mà: \({F_{ms}}\; = \mu N\;{\rm{ }}\;{\rm{ }}\;{\rm{ }}\;\left( 4 \right)\) Từ (2), (3) và (4) \( \Rightarrow F - \mu mg = ma \Rightarrow a = \dfrac{{F - \mu mg}}{m} = \dfrac{{200 - 0,25.40.10}}{{40}} = 2,5m/{s^2}\) Quãng đường vật đi được trong 3 giây đầu: \(s = {v_0}t + \dfrac{{a{t^2}}}{2} = 0.3 + \dfrac{{2,{{5.3}^2}}}{2} = 11,25m\) Chọn A