Bài toán vận dụng các định luật Newton lớp 10 (có lời giải)

Đáp án đúng là A

Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ, chiều dương cùng chiều chuyển động của xe

Các lực tác dụng lên xe gồm ${\overrightarrow{F}}_{K},\ {\overrightarrow{F}}_{ms},\ \overrightarrow{P},\ \overrightarrow{N}$ có phương và chiều như hình vẽ

Viết phương trình định luật II Niu - ton: ${\overrightarrow{F}}_{K}+{\overrightarrow{F}}_{ms}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m\overrightarrow{a}$ (1)

Chiếu phương trình (1) lên hệ trục tọa độ Oxy

Ox: F$_{K}$ – F$_{ms}$ = ma Þ F$_{K}$ = mN + ma (2)

Oy: N – P = 0 Þ N = P = mg (3)

Ta có: ${v}^{2}-{v}_{0}^{2}=2as\Rightarrow a=\frac{{v}^{2}-{v}_{0}^{2}}{2s}=\frac{{15}^{2}-{5}^{2}}{2.50}=2$ m/s$^{2}$(4)

Thay (4) và (3) vào (2) ta tính được F$_{k}$ = 0,05.4000.10 + 4000.2 = 10 000 N

Đáp án đúng là B

Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ, chiều dương cùng chiều chuyển động của vật

Các lực tác dụng lên vật gồm ${\overrightarrow{F}}_{K},\ {\overrightarrow{F}}_{ms},\ \overrightarrow{P},\ \overrightarrow{N}$ có phương và chiều như hình vẽ.

Viết phương trình định luật II Niuton: ${\overrightarrow{F}}_{K}+{\overrightarrow{F}}_{ms}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m\overrightarrow{a}$ (1)

Chiếu phương trình (1) lên hệ trục tọa độ Oxy

Ox: F$_{K}$.cosa – F$_{ms}$ = ma (2)

Oy: N + F$_{K}$.sina – P = 0 (3)

Ta có: ${v}^{2}-{v}_{0}^{2}=2as\Rightarrow a=\frac{{v}^{2}-{v}_{0}^{2}}{2s}=\frac{{20}^{2}-{0}^{2}}{2.100}=2m/{s}^{2}$

Từ (2) và (3) suy ra: ${F}_{K}=\frac{μmg+ma}{\text{cos}α\text{+}μ.\text{sin}α}\Rightarrow {F}_{K}=\frac{0{,}2.10.10+10.2}{{\text{cos30}}^{0}\text{+ 0{,}2.sin30}}=41{,}4N$

Đáp án đúng là D

Phân tích các lực tác dụng lên vật như hình vẽ

Viết phương trình định luật II Niuton: ${\overrightarrow{F}}_{K}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m\overrightarrow{a}$ (1)

Chiếu phương trình (1) lên hệ trục tọa độ Oxy

Ox: ${F}_{K}=ma\Rightarrow a=\frac{{F}_{K}}{m}=\frac{2}{2}=1m/{s}^{2}$

Oy: N = P = mg

Quãng đường vật đi được là: $s={v}_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^{2}=0+\frac{1}{2}{.1.2}^{2}=2m$

Vận tốc của vật khi đó là: $v={v}_{0}+at=0+1.2=2m/s$

Đáp án đúng là A.

Theo định luật II Newton có: $\overrightarrow{F}+\overrightarrow{{F}_{ms}}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{P}=m\overrightarrow{a}$

Chiếu biểu thức lên chiều chuyển động thì: F – F$_{ms}$ = ma

$\Rightarrow a=\frac{F}{m}=\frac{220-192{,}5}{55}=0{,}5$ (m/s$^{2}$)

Đáp án đúng là C.

Theo định luật II Newton có: $\overrightarrow{F}+\overrightarrow{{F}_{ms}}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{P}=m\overrightarrow{a}$

Chiếu biểu thức lên chiều chuyển động thì: F – F$_{ms}$ = ma

$\Rightarrow a=\frac{F}{m}=\frac{2000-400}{800}=2$ (m/s$^{2}$)

Quãng đường xe đi được sau 10s là: S = $\frac{1}{2}.a.{t}^{2}=\frac{1}{2}{.2.10}^{2}=100$ (m).