a. Áp dụng định luật II-Newton ta có:
\(\overrightarrow{F}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{N}=m\overrightarrow{a}\)
Chiếu vector lực lần lược theo phương thẳng đứng và phương trùng với phương chuyển động:
\(\left\{{}\begin{matrix}N-P+F.sin30=0\\-F_{ms}+F.cos30=ma\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}N=P-F.sin30\\-N\mu+F.cos30=ma\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}N=P-F.sin30\\-\left(P-F.sin30\right)\mu+F.cos30=ma\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow-\left(5.10-25.sin30\right)0,2+25.cos30=5a\Rightarrow a\approx2,83\) m/s2
Công ngoại lực tác dụng lên vật là:
\(A=Fcos30^os-F_{ms}s=F.cos30^os-N\mu s=F.cos30^os-\left(P-Fsin30\right)\mu s=2\left(25.cos30-\left(5.10-25.sin30\right)0,2\right)\approx28,3\left(J\right)\)
b. Ta có: \(v^2-v_0^2=2as\Leftrightarrow v^2-0=2.2,83.2\Leftrightarrow v\approx3,36\)m/s
c. Thời gian vật chuyển động là: \(t=\dfrac{v}{a}=\dfrac{3,36}{2,83}\approx1,19\left(s\right)\)
Công suất trung bình của lực tác dụng F trong khoảng thời gian đó là: \(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{F.cos30.s}{t}=\dfrac{25.cos30.2}{1,19}\approx36,39\left(W\right)\)