Một vật có khối lượng m = 3kg bắt đầu chuyển động trên mặt sàn nằm ngang dưới tác dụng của một lực kéo cùng phương với phương chuyển động của vật và có độ lớn là 12N. Hệ số ma sát giữa vật và sàn là  = 0,3. Lấy g = 10m/s2. a) Tính gia tốc của vật. b) Tính vận tốc và quãng đường vật đi được sau 2s chuyển động?

Đáp án:

$\begin{array}{l} a) & a=1 \ m/s^2 \\ b) & v=2 \ m/s, s=2 \ m \end{array}$

Giải thích các bước giải:

a) Áp dụng định luật `II` Niu-tơn:

$\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F_k}+\overrightarrow{F}_{ms}=m\overrightarrow{a} \ (*)$

Chiếu $(*)$ lên `Oy`:

`N-P=0`

⇒ `N=P=mg=3.10=30 \ (N)`

Độ lớn của lực ma sát:

`F_{ms}=\muN=0,3.30=9 \ (N)`

Chiếu $(*)$ lên `Ox`:

`F_k-F_{ms}=ma`

⇒ $a=\dfrac{F_k-F_{ms}}{m}=\dfrac{12-9}{3}=1 \ (m/s^2)$

b) Vận tốc của vật sau 2s:

$v=v_0+at=0+1.2=2 \ (m/s)$

Quãng đường vật đi được sau 2s:

`s=\frac{1}{2}at^2=\frac{1}{2}.1.2^2=2 \ (m)`