Giải bài 2 trang 106 – Bài 23 - SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao
Một cái hòm khối lượng \( m=40\text{ kg} \) đặt trên sàn nhà. Hệ số ma sát trượt giữa hòm và sàn nhà là \( {{\mu }_{t}}=0,2. \) Người ta đẩy hòm bằng một lực \( F=200\text{ N} \) theo phương hợp với phương nằm ngang một góc \( \alpha ={{30}^{0}} \), chếch xuống phía dưới (Hình 23.3). Tính gia tốc của hòm.
\( m=40\text{ kg; }{{\mu }_{t}}=0,2;\text{ }\alpha \text{ = 3}{{\text{0}}^{0}};\text{ F=200 N; g =9,8 }\left( m/{{s}^{2}} \right) \)
Vật chịu tác dụng của 4 lực được biểu diễn như hình vẽ.
Áp dụng định luật Niu-tơn II ta có :
\( \overrightarrow{a}=\dfrac{\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F}+{{\overrightarrow{F}}_{msn}}}{m}\text{ }\left( 1 \right) \)
Chiếu (1) lên trục Oy, ta được :
\( \begin{align} & 0=\dfrac{-P+N-F\sin \alpha }{m} \\ & N=mg+F\sin \alpha =40.9,8+200.0,5=492\text{ }\left( N \right) \\ & {{F}_{msn}}={{\mu }_{t}}N=0,2.492=98,4\text{ }\left( N \right) \\ \end{align} \)
Chiếu (1) lên trục Ox, ta được :
\( a=\dfrac{F\cos \alpha -{{F}_{ms}}}{m}=\dfrac{200\dfrac{\sqrt{3}}{2}-98,4}{40}=1,87\text{ }\left( m/{{s}^{2}} \right) \)