Một xe lăn có khối lượng 50 kg đang đứng yên trên mặt sàn nằm ngang thì chịu tác dụng bởi một lực kéo không đổi theo phương ngang

Giải SBT Vật lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 10: Ba định luật Newton về chuyển động

Bài 10.9 trang 32 SBT Vật lí 10: Một xe lăn có khối lượng 50 kg đang đứng yên trên mặt sàn nằm ngang thì chịu tác dụng bởi một lực kéo không đổi theo phương ngang làm cho xe chuyển động từ đầu phòng đến cuối phòng trong khoảng thời gian 15s. Nếu người ta đặt lên xe một kiện hàng thì nhận thấy thời gian chuyển động của xe lúc này là 25 s dưới tác dụng của lực trên. Xem mọi ma sát và lực cản của không khí là không đáng kể. Khối lượng của kiện hàng được đặt lên xe là bao nhiêu?

Lời giải:

Gọi d là khoảng cách từ đầu phòng đến cuối phòng

+ Khi chưa đặt kiện hàng lên xe:

$$\begin{gathered} d=\frac{1}{2}{a}_1.t_1^2=\frac{1}{2}{.15}^2.a_1 \\ =112,5a_1\left(1\right) \end{gathered}$$

+ Khi đã đặt kiện hàng lên xe:

$$\begin{gathered} d=\frac{1}{2}{a}_2.t_2^2=\frac{1}{2}{.25}^2.a_2 \\ =312,5a_2\left(2\right) \end{gathered}$$

Từ (1) và (2), suy ra:

$$\begin{gathered} 112,5a_1=312,5a_2 \\ \iff 112,5.\frac{F}{50}=312,5.\frac{F}{50+m} \end{gathered}$$

$\iff \frac{112,5}{50}=\frac{312,5}{50+m}$$\Rightarrow m=\frac{800}{9}\approx 88,89kg$

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 9: Chuyển động ném

Bài 11: Một số lực trong thực tiễn

Bài 12: Chuyển động của vật trong chất lưu

Bài 13: Moment lực. Điều kiện cân bằng

Bài 14: Moment lực. Điều kiện cân bằng của vật