Bài 23.11 trang 43, 44, 45 SBT Vật lý 10 - Kết nối tri thức: Một vật có khối lượng m = 2 kg đang đứng yên thì bị tác dụng bởi lực F và nó bắt đầu chuyển động...

Một vật có khối lượng m = 2 kg đang đứng yên thì bị tác dụng bởi lực F và nó bắt đầu chuyển động thẳng. Độ lớn của lực F và quãng đường s mà vật đi được được biểu diễn trên đồ thị Hình 23.2.

a) Tính công của lực.

b) Tìm vận tốc của vật tại vị trí ứng với điểm cuối của đồ thị.

Phương pháp giải :

a) Từ công thức tính công của lực: A = F.s.cosα ta cũng có công thức của lực F trong cả quãng đường bằng diện tích giới hạn bởi đồ thị (F, s) như hình.

b) Vì ban đầu vật đứng yên nên động năng của vật bằng công của lực tác dụng lên vật. A = W_đ = \(\frac{1}{2}m{v^2}\) => Tính được v.

Lời giải chi tiết:

a) Công thức của lực F trong cả quãng đường bằng diện tích giới hạn bởi đồ thị (F, s) như hình.

Từ đồ thị, tính được diện tích hình thang OABC là: S_OABC = \(\frac{{(15 + 7).8}}{2} = 88\).

Suy ra A = 88 J.

b) Vì ban đầu vật đứng yên nên động năng của vật bằng công của lực tác dụng lên vật. Suy ra A = W_{đ =} \(\frac{1}{2}m{v^2}\)= 88 J.

Thay số, tính được vận tốc của vật tại vị trí ứng với điểm cuối đồ thị: v = 9,38 m/s.