Bài 8 trang 136 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một vật khối lượng m = 2 kg đang nằm yên trên một mặt phẳng ngang không ma sát. Dưới tác dụng của lực nằm ngang 5 N, vật chuyển động và đi được 10 m. Tính vận tốc của vật ở cuối chuyển dời ấy.

Lời giải chi tiết

*Cách 1:

+ Ban đầu vật nằm yên nên ta suy ra vận tốc ban đầu của vật ${v_0} = 0m/s$

+ Gọi vận tốc lúc sau của vật ở cuối chuyển dời là ${v_2}$

Áp dụng định lí biến thiên động năng, ta có: $A = \dfrac{1}{2}mv_2^2 - \dfrac{1}{2}mv_1^2$  (1)

Lại có, công $A = Fscos\alpha$

Với $\alpha  = \left( {\overrightarrow F ,\overrightarrow s } \right) = {0^0} \Rightarrow A = Fs$

Thay vào (1) ta được:

$\begin{array}{l}A = Fs = \dfrac{1}{2}mv_2^2 - 0\\ \Rightarrow v_2^2 = \dfrac{{2Fs}}{m}\\ \Rightarrow {v_2} = \sqrt {\dfrac{{2Fs}}{m}}  = \sqrt {\dfrac{{2.5.10}}{2}}\\  = 5\sqrt 2  \approx 7,07m/s\end{array}$

*Cách 2:

Theo định luật II Niuton ta có:

Gia tốc mà vật thu được là:

$a = \frac{F}{m} = \frac{5}{2} = 2,5m/{s^2}$

Gọi vận tốc chuyển động của vật ở cuối chuyển dời ấy là v ta có:

$\begin{array}{l}{v^2} - v_0^2 = 2{\rm{a}}s \Leftrightarrow {v^2} - {0^2} = 2.2,5.10 = 50\\ \Rightarrow v = \sqrt {50}  = 5\sqrt 2  \approx 7,07m/s\end{array}$

 Loigiaihay.com