Tính toán lực kéo và công trong bài toán vật lý
Trong bài toán này, chúng ta cần tính toán lực kéo và công của lực kéo cũng như công của lực ma sát khi một vật trượt trên một mặt phẳng ngang với một sợi dây nghiêng một góc so với phương ngang. Đầu tiên, chúng ta sẽ tính toán lực kéo bằng cách sử dụng công thức cân bằng lực. Sau đó, chúng ta sẽ tính toán công của lực kéo và công của lực ma sát bằng cách sử dụng công thức công. a. Để tính lực kéo, chúng ta cần sử dụng công thức cân bằng lực. Lực kéo (F) có thể được tính bằng cách sử dụng công thức sau: F = m * g * sin(α) + k * m * g * cos(α) Trong đó: m = 18 kg (khối lượng của vật) g = 10 m/s^2 (gia tốc trọng trường) α = 20° (góc nghiêng của sợi dây) k = 0.5 (hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng) Thay các giá trị vào công thức, ta có: F = 18 * 10 * sin(20°) + 0.5 * 18 * 10 * cos(20°) F = 18 * 10 * 0.342 + 0.5 * 18 * 10 * 0.94 F = 61.56 + 85.4 F = 146.96 N Vậy lực kéo là 146.96 N. b. Để tính công của lực kéo và công của lực ma sát khi vật trượt được một đoạn d = 20 m, chúng ta cần sử dụng công thức công: Công của lực kéo (W_F) = F * d * cos(α) Công của lực ma sát (W_k) = k * m * g * d Thay các giá trị vào công thức, ta có: W_F = 146.96 * 20 * cos(20°) W_F = 146.96 * 20 * 0.94 W_F = 2771.68 J W_k = 0 18 * 10 * 20 W_k = 1800 J Vậy công của lực kéo là 2771.68 J và công của lực ma sát là 1800 J.