Mình sẽ giải các câu bạn đã gửi tuần tự nhé.
---
**Câu 1:**
- Khối lượng vật: \( m = 3\,kg \)
- Vật đi quãng đường \( s = 0.5\,m \) trong 1 giây, không vận tốc đầu.
- Lấy \( g = 9.8\,m/s^2 \), sức căng tối đa dây \( T_{max} = 40\,N \).
**Bước 1: Tính gia tốc \( a \) của vật**
Vật chuyển động thẳng đều biến đổi, phương trình chuyển động:
\[
s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2
\]
Vì \( v_0 = 0 \), nên
\[
0.5 = \frac{1}{2} a (1)^2 \Rightarrow a = 1\,m/s^2
\]
**Bước 2: Tính lực căng dây \( T \)**
Lực tổng hợp theo phương thẳng đứng là:
\[
\sum F = ma
\]
Lực căng dây hướng lên, trọng lực hướng xuống, lấy chiều lên là dương:
\[
T - mg = ma \Rightarrow T = m(g + a) = 3(9.8 + 1) = 3 \times 10.8 = 32.4\,N
\]
**Bước 3: Kiểm tra sợi dây không bị đứt**
\[
T = 32.4\,N < T_{max} = 40\,N
\]
Vậy sợi dây không bị đứt.
---
**Câu 2:**
- Khối lượng thùng hàng: \( m = 50\,kg \)
- Lực đẩy: \( F = 180\,N \) (nằm ngang)
- Hệ số ma sát trượt: \( \mu = 0.25 \)
- Lấy \( g = 9.8\,m/s^2 \).
**Tính gia tốc \( a \) của thùng hàng:**
Lực ma sát:
\[
F_{ms} = \mu N = \mu mg = 0.25 \times 50 \times 9.8 = 122.5\,N
\]
Tổng lực trên phương ngang:
\[
F_{net} = F - F_{ms} = 180 - 122.5 = 57.5\,N
\]
Gia tốc:
\[
a = \frac{F_{net}}{m} = \frac{57.5}{50} = 1.15\,m/s^2
\]
---
**Câu 3:**
- Khối lượng thùng: \( m = 35\,kg \)
- Hệ số ma sát: \( \mu = 0.3 \)
- \( g = 9.8\,m/s^2 \)
**a) Thùng trượt với gia tốc \( a = 0.2\,m/s^2 \)**
Lực ma sát:
\[
F_{ms} = \mu mg = 0.3 \times 35 \times 9.8 = 102.9\,N
\]
Lực kéo cần có:
\[
F - F_{ms} = ma \Rightarrow F = ma + F_{ms} = 35 \times 0.2 + 102.9 = 7 + 102.9 = 109.9\,N
\]
**b) Thùng trượt đều (gia tốc = 0)**
Kéo lực chỉ đủ thắng lực ma sát:
\[
F = F_{ms} = 102.9\,N
\]
---
**Câu 4:**
- Khối lượng thùng: \( m = 55\,kg \)
- Lực đẩy: \( F = 220\,N \)
- Hệ số ma sát: \( \mu = 0.35 \)
- \( g = 9.8\,m/s^2 \)
Tính gia tốc:
Lực ma sát:
\[
F_{ms} = \mu mg = 0.35 \times 55 \times 9.8 = 188.7\,N
\]
Lực tổng tác dụng:
\[
F_{net} = F - F_{ms} = 220 - 188.7 = 31.3\,N
\]
Gia tốc:
\[
a = \frac{F_{net}}{m} = \frac{31.3}{55} \approx 0.57\,m/s^2
\]
---
**Câu 5:**
- Độ dài tấm gỗ: \( L = 2\,m \)
- Góc nghiêng: \( \alpha = 30^\circ \)
- Hệ số ma sát: \( \mu = 0.2 \)
- \( g = 9.8\,m/s^2 \)
- Vật trượt không vận tốc đầu.
**Bước 1: Tính gia tốc \( a \) của hộp trên mặt nghiêng**
Thành phần lực trọng trường theo phương mặt nghiêng:
\[
P_{x} = mg \sin \alpha
\]
Lực ma sát:
\[
F_{ms} = \mu mg \cos \alpha
\]
Gia tốc:
\[
a = g(\sin \alpha - \mu \cos \alpha) = 9.8(\sin 30^\circ - 0.2 \cos 30^\circ)
\]
Tính cụ thể:
\[
\sin 30^\circ = 0.5, \quad \cos 30^\circ = \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 0.866
\]
\[
a = 9.8 (0.5 - 0.2 \times 0.866) = 9.8 (0.5 - 0.1732) = 9.8 \times 0.3268 \approx 3.2\,m/s^2
\]
**Bước 2: Tính thời gian trượt đến cuối tấm gỗ**
Vận tốc đầu \( v_0 = 0 \), quãng đường \( s = 2\,m \), gia tốc \( a = 3.2\,m/s^2 \)
\[
s = \frac{1}{2} a t^2 \Rightarrow t = \sqrt{\frac{2s}{a}} = \sqrt{\frac{2 \times 2}{3.2}} = \sqrt{\frac{4}{3.2}} = \sqrt{1.25} \approx 1.12\,s
\]
---
**Câu 6:**
- Góc nghiêng: \( \alpha = 30^\circ \)
- Hệ số ma sát: \( \mu = 0.3 \)
- \( g = 9.8\,m/s^2 \)
- Thời gian: \( t = 2\,s \)
**Bước 1: Tính gia tốc \( a \)**
\[
a = g(\sin \alpha - \mu \cos \alpha) = 9.8 (0.5 - 0.3 \times 0.866) = 9.8 (0.5 - 0.2598) = 9.8 \times 0.2402 = 2.35\,m/s^2
\]
**Bước 2: Tính quãng đường đi được sau 2 s**
Vận tốc đầu \( v_0 = 0 \)
\[
s = \frac{1}{2} a t^2 = 0.5 \times 2.35 \times 4 = 4.7\,m
\]
---
**Câu 7:**
- Trọng lượng: \( P = 500\,N \)
- Góc dốc: \( \alpha = 30^\circ \)
- Gia tốc: \( a = 2.0\,m/s^2 \)
**Bước 1: Tính khối lượng**
\[
m = \frac{P}{g} = \frac{500}{9.8} \approx 51.02\,kg
\]
**Bước 2: Viết phương trình động lực học theo phương dốc**
Lực tổng trên phương dốc:
\[
mg \sin \alpha - F_{ms} = m a
\]
Lực ma sát:
\[
F_{ms} = \mu mg \cos \alpha
\]
Thay vào:
\[
mg \sin \alpha - \mu mg \cos \alpha = m a
\]
Chia cả hai vế cho \( mg \):
\[
\sin \alpha - \mu \cos \alpha = \frac{a}{g}
\]
Suy ra:
\[
\mu = \frac{\sin \alpha - \frac{a}{g}}{\cos \alpha}
\]
Thay số:
\[
\sin 30^\circ = 0.5, \quad \cos 30^\circ = 0.866, \quad \frac{a}{g} = \frac{2}{9.8} \approx 0.204
\]
\[
\mu = \frac{0.5 - 0.204}{0.866} = \frac{0.296}{0.866} \approx 0.342
\]
---
Bạn vui lòng gửi tiếp câu 8 hoặc các câu tiếp theo nếu cần nhé!