Một quyển sách đặt trên mặt bàn nghiêng và được thả cho trượt xuống

Giải Vật lí 10 Bài 20 - Kết nối tri thức: Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học

Bài tập 2 trang 82 Vật Lí 10: Một quyển sách đặt trên mặt bàn nghiêng và được thả cho trượt xuống. Cho biết góc nghiêng$\alpha$= 30^o so với phương ngang và hệ số ma sát giữa quyển sách và mặt bàn là µ = 0,3. Lấy g = 9,8 m/s². Tính gia tốc của quyển sách và quãng đường đi được của nó sau 2 s.

Lời giải:

Các lực tác dụng vào quyển sách gồm: trọng lực $\overrightarrow{P}$, phản lực $\overrightarrow{N}$, lực ma sát trượt ${\overrightarrow{F}}_{{}_{ms}}$.

Áp dụng định luật 2 Newton ta có: $\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m.\overrightarrow{a}$      (1)

Chiếu (1) lên hai trục Ox, Oy ta có:

$\left\{\begin{array}{l}Ox:P_x-F_{ms}=m.a_x=m.a\\ Oy:N-P_y=0\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}mg\sin \alpha -\mu .N=ma\\ N=P_y=mg\cos \alpha \end{array}\right.$

$\Rightarrow mg\sin \alpha -\mu .mg\cos \alpha =m.a$

$\Rightarrow a=g\sin \alpha -\mu gcos\alpha =9,8.sin{30}^o-0,3.9,8.\cos {30}^o=2,35\left(m/s^2\right).$

Quãng đường vật đi được sau 2s: $s=\frac{1}{2}a{t}^2=\frac{1}{2}.2,{35.2}^2=4,7\left(m\right).$ 

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Bài tập 1 trang 82 Vật Lí 10: Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với lực 220 N...

Bài tập 3 trang 82 Vật Lí 10: Một học sinh dùng dây kéo một thùng sách nặng 10 kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang...

Bài tập 4 trang 82 Vật Lí 10: Hai vật có khối lượng lần lượt là m1 = 5 kg và m2 = 10 kg được nối với nhau...