Bài 8 trang 136 SGK Vật lí 10


Đề bài

Một vật khối lượng m = 2 kg đang nằm yên trên một mặt phẳng ngang không ma sát. Dưới tác dụng của lực nằm ngang 5 N, vật chuyển động và đi được 10 m. Tính vận tốc của vật ở cuối chuyển dời ấy.

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

*Cách 1: 

+ Công của lực tác dụng và độ biến thiên động năng: \(A = \displaystyle{1 \over 2}mv_2^2 - {1 \over 2}mv_1^2\)

+ Công thức tính công: \(A = Fscos\alpha \)

*Cách 2:

+ Áp dụng biểu thức định luật II Niuton: F = ma

+ Áp dụng công thức độc lập với thời gian trong chuyển động thẳng biến đổi đều.

Lời giải chi tiết

*Cách 1:

+ Ban đầu vật nằm yên nên ta suy ra vận tốc ban đầu của vật \({v_0} = 0m/s\)

+ Gọi vận tốc lúc sau của vật ở cuối chuyển dời là \({v_2}\)

Áp dụng định lí biến thiên động năng, ta có: \(A = \dfrac{1}{2}mv_2^2 - \dfrac{1}{2}mv_1^2\)  (1)

Lại có, công \(A = Fscos\alpha \)

Với \(\alpha  = \left( {\overrightarrow F ,\overrightarrow s } \right) = {0^0} \Rightarrow A = Fs\)

Thay vào (1) ta được:

\(\begin{array}{l}A = Fs = \dfrac{1}{2}mv_2^2 - 0\\ \Rightarrow v_2^2 = \dfrac{{2Fs}}{m}\\ \Rightarrow {v_2} = \sqrt {\dfrac{{2Fs}}{m}}  = \sqrt {\dfrac{{2.5.10}}{2}}\\  = 5\sqrt 2  \approx 7,07m/s\end{array}\)

*Cách 2:

Theo định luật II Niuton ta có:

Gia tốc mà vật thu được là:

\(a = \frac{F}{m} = \frac{5}{2} = 2,5m/{s^2}\)

Gọi vận tốc chuyển động của vật ở cuối chuyển dời ấy là v ta có:

\(\begin{array}{l}{v^2} - v_0^2 = 2{\rm{a}}s \Leftrightarrow {v^2} - {0^2} = 2.2,5.10 = 50\\ \Rightarrow v = \sqrt {50}  = 5\sqrt 2  \approx 7,07m/s\end{array}\)

 Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.3 trên 53 phiếu

Các bài liên quan: - Bài 25. Động năng

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 10 - Xem ngay

>> Học trực tuyến Lớp 10 tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học sinh học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.


Hỏi bài