Xe khối lượng 1 tấn chuyển động thẳng đều lên dốc dài 200 m, cao 10 m với vận tốc 18 km/h. Biết hệ số ma sát có giá trị là 0,01. Xác định lực kéo của động cơ để xe có trạng thái nêu trên?
-
A.
600 N
-
B.
500 N
-
C.
200 N
-
D.
100 N
Đáp án : A
+ Công thức tính lực ma sát: \({F_{ms}} = \mu .N\)
+ Định luật 2 Newton: \(\sum {\overrightarrow F = m.\overrightarrow a } \)
+ Định luật 1 Newton: Nếu không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ:
Áp dụng định luật 2 Newton:
\(\overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow F = m.\overrightarrow a \)
\( \Leftrightarrow \overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} = m.\overrightarrow a \) (*)
Chiếu (*) lên Ox, Oy, ta có:
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}N = {P_2} = P.\cos \alpha \\F - {F_{ms}} - {P_1} = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}N = {P_2} = P.\cos \alpha \\F - \mu N - mg\sin \alpha = 0\end{array} \right.\\ \Rightarrow F = \mu N + mg\sin \alpha = \mu mg\cos \alpha + mg\sin \alpha \\ = mg.(\mu \cos \alpha + \sin \alpha )\\ = {10^3}.10.(0,01.\frac{{\sqrt {{{200}^2} - {{10}^2}} }}{{200}} + \frac{1}{{20}}) = 600(N)\end{array}\)
Các bài tập cùng chuyên đề
Một vật lúc đầu nằm trên một mặt phẳng nằm ngang. Sau khi truyền một vận tốc đầu, vật chuyển động chậm dần vì có:
Một vận động viên môn khúc côn cầu dùng gậy gạt quả bóng để truyền cho nó một vận tốc đầu 20 m/s. Hệ số ma sát trượt giữa bóng và mặt băng là 0,40. Hỏi quả bóng đi được một đoạn đường bằng bao nhiêu thì dừng lại? Lấy g = 9,8 m/s2
Điều gì xảy ra đối với hệ số ma sát giữa hai mặt tiếp xúc nếu diện tích hai mặt tiếp xúc tăng lên?
Một người đứng trên mặt đất nằm ngang. Lực của mặt đất tác dụng lên bàn chân của người thuộc loại lực nào?
A và B cùng nhau đẩy một thùng hàng chuyển động thẳng trên sàn nhà. Thùng hàng có khối lượng 100 kg. A đẩy với một lực 400 N. B đẩy với một lực 300 N. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và sàn nhà là 0,2. Hỏi gia tốc của thùng hàng bằng bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s2
Người ta đẩy một chiếc hộp để truyền cho nó một vận tốc đầu v0 = 3 m/s. Sau khi đẩy, hộp chuyển động trượt trên sàn nhà. Hệ số ma sát trượt giữa hộp và sàn nhà là 0,2. Hỏi hộp đi được một đoạn đường bằng bao nhiêu? Lấy g = 9,8 m/s2
Vì sao đế dép, lốp ô tô, lốp xe đạp phải khía ở mặt cao su?
Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 50 kg theo phương ngang với lực 200 N làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt phẳng và thùng là 0,3. Gia tốc của thùng là bao nhiêu? Lấy g = 9,8 m/s2
Một ô tô m = 1,5 tấn chuyển động trên đường nằm ngang chịu tác dụng của lực phát động 3300 N. Cho xe chuyển động với vận tốc đầu 10 m/s. Sau khi đi được 75 m ô tô đạt vận tốc 72 km/h. Tính lực ma sát giữa xe và mặt đường, thời gian ô tô chuyển động. Sau đó xe tắt máy hãm phanh sau 4 s xe dừng hẳn. Tính hệ số ma sát trượt giữa xe và mặt đường (lúc này xe trượt mà không lăn).
Một xe lăn có khối lượng 35 kg, khi đẩy bằng một lực 70 N có phương nằm ngang thì xe chuyển động thẳng đều. Khi chất lên xe một kiện hàng, phải tác dụng lực 100 N nằm ngang để xe chuyển động thẳng đều. Biết xe chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang và lực ma sát giữa xe và mặt sàn là đáng kể, lấy g = 10 m/s2 . Khối lượng của kiện hàng là:
Một học sinh đẩy một hộp đựng sách trượt trên sàn nhà. Lực đẩy ngang là 180 N. Hộp có khối lượng 35 kg. Hệ số ma sát trượt giữa hộp và sàn là 0,27. Hãy tìm gia tốc của hộp. Lấy g = 9,8 m/s2
Một quyển sách được thả trượt từ đỉnh của một bàn nghiêng một góc α = 350 so với phương ngang. Hệ số ma sát trượt giữa mặt dưới của quyển sách với mặt bàn là μ = 0,5. Tìm gia tốc của quyển sách. Lấy g = 9,8 m/s2
Vật khối lượng m nằm trên ván nằm ngang. Nâng dần một đầu tấm ván lên, hỏi góc hợp bởi mặt phẳng ván và phương ngang phải bằng bao nhiêu thì vật bắt đầu trượt. Biết hệ số ma sát trượt là 0,577.
Một tủ lạnh có trọng lượng 890 N chuyển động thẳng đều trên sàn nhà. Hệ số ma sát trượt giữa tủ lạnh và sàn nhà là 0,51. Hỏi lực đẩy tủ lạnh theo phương ngang bằng bao nhiêu? Với lực đẩy tìm được có thể làm cho tủ lạnh chuyển động từ trạng thái nghỉ được không?
Một vận động viên khúc côn cầu dùng gậy để gạt quả bóng để truyền cho nó một tốc độ đầu 10 m/s. Hệ số ma sát trượt giữa quả bóng với mặt băng là 0,2. Lấy g = 9,8 m/s2 . Quãng đường bóng đi được là:
Một vật trượt trên mặt đường nằm ngang, đi được một quãng đường 60 m thì dừng hẳn. Biết lực ma sát trượt có độ lớn bằng 0,06 lần trọng lượng của vật. Cho g = 10 m/s2. Cho chuyển động của vật là chậm dần đều. Tính vận tốc ban đầu của vật.
Một xe điện đang chạy với vận tốc v0 = 36 km/h thì hãm phanh đột ngột. Bánh xe không lăn nữa mà chỉ trượt trên đường ray. Kể từ lúc hãm phanh, xe điện còn đi được bao xa nữa thì dừng hẳn. Biết hệ số ma sát trượt giữa bánh xe và đường ray là 0,2. Cho g = 9,8 m/s2 .
