Vật 2kg trượt trên sàn có hệ số ma sát 0,2 dưới tác dụng của lực không đổi có độ lớn 10N hợp với phương ngang góc 30^o. Tính công của lực F và lực ma sát khi vật chuyển động được 5s, lấy g = 10m/s².

Đáp án `+` Giải thích các bước giải:

Chọn hệ quy chiếu với trục Ox nằm ngang cùng chiều với chiều chuyển động của vật, trục Oy thẳng đứng hướng lên trên

Vật chịu tác dụng của: Trọng lực `vec{P}`, Phản lực `vec{N}`, Lực kéo `vec{F}`

Ta có: `vec{F} = vec{F_x} + vec{F_y}`

Định luật II Newton: `(vec{N} + vec{F_y} + vec{P}) + (vec{F_x} + vec{F_{ms}} )= mvec{a}` (*)

Chiếu (*) lên:

+) `Oy`: `N + F_y - P = 0 <=> N = P - F_y = mg - Fsin alpha`

`=>` `F_{ms} = N\mu = \mu mg - \mu Fsin alpha = 3 (N)` (1)

+) `Ox`: `F_x - F_{ms} = ma = Fcos alpha - \mu mg + \mu Fsin alpha `

`=>` `a = F/m (cos alpha + mu sin alpha) - \mu g = 10/2 (cos 30^o + 0,2sin 30^o) - 0,2.10`

`≈ 2,83 (m//s^2)`

Quãng đường vật đi trong 5 giây là:

`s = 1/2 at^2 = 1/2 .2,83.5^2 = 35,375 (m)`

Công của lực kéo là:

`A_F = Fscosalpha = 10.35,375.cos 30^o = 306,36 (J)`

Công của lực ma sát là:

`A_{ms} = F_{ms} s cos 180^o = -3.35,375 = -106,125 (J)`.