Vật 1,2kg trượt thẳng đều lên mặt phẳng nghiêng 300 so với phương ngang. Lấy g = 10m/s2. Tính độ lớn lực kéo biết hệ số ma sát trượt là 0,4? A.9,2N B.12,2N C.10,2N D.11,2N
Đáp án đúng: C Giải chi tiết:Các lực tác dụng vào vật: trọng lực \(\overrightarrow P \); phản lực \(\overrightarrow N \); lực ma sát \(\overrightarrow {{F_{ms}}} \); lực kéo \(\overrightarrow {{F_k}} \) Biểu diễn các lực tác dụng lên vật như hình vẽ:
- Phương trình định luật II Niu-tơn dưới dạng véc tơ: \(\overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_k}} = m.\overrightarrow a \) Vật chuyển động thẳng đều nên: \(\overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_k}} = \overrightarrow 0 \,\,\,\,\,\,\,\left( * \right)\) - Chiếu (*) lên trục Ox và Oy ta được: \(\left\{ \begin{array}{l}{F_k} - P.sin\alpha - {F_{ms}} = 0\\ - {\rm{ }}Pcos\alpha + N = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{F_k} = P.sin\alpha + {F_{ms}}\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\\N = Pcos\alpha \end{array} \right.\) Lực ma sát : \({F_{ms}} = \mu .N = \mu .P\cos \alpha = \mu mg.\cos \alpha \,\,\,\,\left( 2 \right)\) Từ (1) và (2) \( \Rightarrow {F_k} = P.sin\alpha + \mu P.cos\alpha = mg.\left( {sin\alpha + \mu cos\alpha } \right) = 1,2.10.\left( {\sin 30 + 0,4.\cos 30} \right) \approx 10,2N\) Chọn C
