Câu hỏi 3. Một học sinh dùng dây kéo một thùng sách nặng 10kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang....
Câu hỏi:
Câu hỏi 3. Một học sinh dùng dây kéo một thùng sách nặng 10kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang. Dây nghiêng một góc chếch lên trên $30^{\circ}$ so với phương ngang. Hệ số ma sát trượt giữa đáy thùng và mặt sàn μ= 0.2. Lấy g=9.8 $m/s^{2}$ Hãy xác định độ lớn lực kéo để thùng sách chuyển động thẳng đều
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Thị Hạnh
Để giải bài toán trên, ta xác định các lực tác dụng lên thùng sách:1. Lực đẩy $\overrightarrow{N}$ của mặt sàn lên thùng sách2. Trọng lực $\overrightarrow{P}$ của thùng sách xuống dưới3. Lực ma sát trượt $\overrightarrow{F}_{ms}$ tác động ngược chiều với hướng kéoTa cần xác định lực kéo $\overrightarrow{F}$ thỏa mãn đề bài.Áp dụng định luật Newton II, ta có:$\overrightarrow{F} + \overrightarrow{P} + \overrightarrow{N} + \overrightarrow{F_{ms}} = 0$Theo đề bài, trọng lực $\overrightarrow{P} = 10 \text{kg} \times 9.8 \text{m/s}^2 = 98 \text{N}$Ta có: $\overrightarrow{P} = 98 \text{N}$, $g=9.8 \text{m/s}^2$, $μ=0.2$, $θ = 30^{\circ} = \frac{\pi}{6}$ radian- $\overrightarrow{P} = 98 \text{N}$ - lực trọng lượng thùng sách- $\overrightarrow{N}$ - lực đẩy của mặt sàn lên thùng sách- $\overrightarrow{F}_{ms} = μ \times \overrightarrow{N}$ - lực ma sát trượt- $\overrightarrow{F}$ - lực kéoĐể thùng sách chuyển động thẳng đều, ta có: $\overrightarrow{F} = \overrightarrow{P} + \overrightarrow{F}_{ms}$, suy ra $\overrightarrow{F} = \overrightarrow{P} + μ \times \overrightarrow{N}$Dựa vào hình vẽ, ta có thể tìm được $\overrightarrow{N} = \frac{\overrightarrow{P}}{cosθ}$Sau khi tính toán, ta xác định được lực kéo $\overrightarrow{F}$ cần tìm.Vậy, câu trả lời cho câu hỏi trên là: Lực kéo cần áp dụng là 128.5 N.
Câu hỏi liên quan:
{ "answer1": "Ta có sơ đồ vẽ lực như sau: Trong trục tọa độ xOy, lực kéo T tạo với phương ngang một góc $\theta = 30^{\circ}$. Lực ma sát trượt F = $\mu * N$ = 0.2 * 10 * 9.8 = 19.6 N. Áp dụng định lý hàm đạo hàm và đặt $\Sigma F = ma$, ta có: $T\cos 30^{\circ} - 19.6 - 10 * 9.8 = 0$ và $T\sin 30^{\circ} = 10a$. Giải hệ phương trình trên, ta suy ra lực kéo T = 27 N để thùng sách chuyển động thẳng đều.", "answer2": "Áp dụng nguyên lý Ernux, ta có: $\Sigma F = T\cos 30^{\circ} - 10 * 9.8 - \mu * N = T\cos 30^{\circ} - 10 * 9.8 - 0.2 * 10 * 9.8 = 0$. Suy ra T = 27 N để thùng sách chuyển động thẳng đều.", "answer3": "Gọi N là lực phản kháng của mặt sàn lên thùng sách. Áp dụng nguyên lý Newton 2, ta có: Trong phương ngang: $T\cos 30^{\circ} - \mu*N = m*a$; Trong phương dọc: $N - 10 * 9.8 = 0$. Giải hệ phương trình trên, ta tìm được lực kéo T = 27 N để thùng sách chuyển động thẳng đều."}