JavaScript is required

Vật có khối lượng m = 2 kg, đang đứng yên trên mặt phẳng ngang thì chịu một lực kéo F = 5N hướng xiên lên một góc α = 30o so với phương ngang (hình 2.28). Hệ số ma sát trượt và hệ số ma sát nghỉ giữa vật và mặt phẳng ngang lần lượt là µ = 0,20 và µn = 0,25. Lấy g = 10 m/s2. Tính lực ma sát tác dụng lên vật. 

A.

4,33N

B.

3,92N

C.

3,50N

D.

2,50N

Trả lời:

Đáp án đúng: C


Để giải bài toán này, ta thực hiện các bước sau: 1. **Phân tích lực tác dụng lên vật:** - Lực kéo F hướng xiên lên một góc α = 30° so với phương ngang. - Trọng lực P = mg hướng xuống. - Phản lực N của mặt phẳng ngang hướng lên. - Lực ma sát fms (chưa biết là ma sát nghỉ hay ma sát trượt) ngược chiều chuyển động (hoặc có xu hướng chuyển động). 2. **Phân tích lực kéo F:** - Fx = F.cos(α) = 5.cos(30°) = 5 * (√3/2) ≈ 4,33 N (thành phần nằm ngang). - Fy = F.sin(α) = 5.sin(30°) = 5 * (1/2) = 2,5 N (thành phần thẳng đứng). 3. **Tính phản lực N:** - Vì vật không chuyển động theo phương thẳng đứng, ta có: N + Fy = P N = P - Fy = mg - Fy = 2 * 10 - 2,5 = 17,5 N 4. **Kiểm tra xem vật có trượt không:** - Lực ma sát nghỉ cực đại: fms_n_max = µn * N = 0,25 * 17,5 = 4,375 N - Vì Fx = 4,33 N < fms_n_max = 4,375 N, vật không trượt và lực ma sát là lực ma sát nghỉ. - Lực ma sát nghỉ bằng với thành phần nằm ngang của lực kéo: fms = Fx = 4,33 N. Vậy lực ma sát tác dụng lên vật là 4,33 N.

Câu hỏi liên quan