Vật có khối lượng 1 kg được kéo chuyển động ngang bởi một lực \(\overrightarrow{F}\) hợp với phương ngang góc 30o, độ lớn của lực kéo là 2 N. Sau khi chuyển động 2 s, vật đi được quãng đường 1,66 m. Lấy g = 9,8 m/s2. Hỏi hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt sàn là bao nhiêu?
0,102 m/s2. 0,085 m/s2. 0,154 m/s2. 0,216 m/s2. Hướng dẫn giải:
Các lực tác dụng lên vật: trọng lực \(\overrightarrow{P}\), phản lực \(\overrightarrow{N}\), lực đẩy \(\overrightarrow{F}\), lực ma sát trượt \(\overrightarrow{F}_{ms}\)
Vật chuyển động thẳng đều. Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ.
Áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật theo hai trục Ox, Oy ta được:
\(\left\{{}\begin{matrix}F_x=Fcos\alpha-F_{ms}=ma_x=ma\\F_y=N+Fsin\alpha-P=0\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow N=P-Fsin\alpha=mg-Fsin\alpha\)
\(F_{ms}=\mu.N=\mu\left(mg-Fsin\alpha\right)\)
Thay vào phương trình chuyển động theo trục Ox ta được:
\(Fcos\alpha-\mu\left(mg-Fsin\alpha\right)=ma\) \(\Rightarrow\mu=\dfrac{Fcos\alpha-ma}{mg-Fsin\alpha}\) (1)
Gia tốc chuyển động của vật: \(a=\dfrac{2s}{t^2}=\dfrac{2.1,66}{2^2}=0,83\) m/s2
Thay vào (1) ta được: \(\mu=\dfrac{2.cos30^o-1.0,83}{1.9,8-2.sin30^o}=0,102\) m/s2
