Bài 4 trang 163 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao

Đề bài

Trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang, vật chịu tác dụng của hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \) trong mặt phẳng và có phương vuông góc với nhau (Hình 34.3).

Khi vật dịch chuyển được 2m từ trạng thái nghỉ, động năng của vật bằng bao nhiêu? Xét các trường hợp:

a) F₁=10N, F₂=0.

b) F₁=0, F₂=5N.

c) F₁= F₂ = 5N.

 

Hướng dẫn giải

a) F₁=10N; F₂=0;

Vật chuyển động theo \(\overrightarrow {{F_1}} \)

\(\eqalign{  &  \Rightarrow {A_1} = {F_1}.S = 20J.  \cr  & {v_0} = 0 \cr} \)

nên W_đ0 = 0 \(=>\) W_đ =∆W_đ = A₁ = 20 J.

b) \({F_1} = 0;{F_2} = 5N.\)

Vật chuyển động theo \(\overrightarrow {{F_2}} \)

\( \Rightarrow {A_2} = {F_2}S = 10J \Rightarrow {{\rm{W}}_đ} = 10J.\)

c) \({F_1} = {F_2} = 5N \Rightarrow \) hợp lực \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} \) có độ lớn \(F = 5\sqrt 2 N\)

Vật chuyển động theo hợp lực \(\overrightarrow F \) nên:

\(A = F.S = 10\sqrt 2 \;J \Rightarrow {{\rm{W}}_đ} = 10\sqrt 2 \;J.\)