Giúp em câu 5 với ạ, em cảm ơnn

Để giải bài toán này, đầu tiên ta cần xác định lực kéo tác động lên vật. Theo dữ liệu đã cho, lực kéo có độ lớn 15N, và vật có khối lượng 1,5kg.

Khi vật được kéo lên một mặt phẳng nghiêng với góc 20 độ, ta cần xem xét các lực tác động lên vật. Lực trọng trường (trọng lực) tác động lên vật có thể được tính bằng công thức:

P = m * g

Trong đó:
- P: trọng lực (N)
- m: khối lượng (kg)
- g: gia tốc trọng trường, thường lấy g ≈ 9,81 m/s².

Do đó, trọng lực của vật là:

P = 1,5 * 9,81 ≈ 14,7 N.

Tiếp theo, trọng lực được phân thành hai thành phần: một thành phần vuông góc với mặt phẳng và một thành phần song song với mặt phẳng nghiêng.

Thành phần trọng lực song song với mặt phẳng nghiêng được tính bằng:

P_x = P * sin(20°).

Thành phần vuông góc với mặt phẳng nghiêng là:

P_y = P * cos(20°).

Dùng các giá trị siêu việt cho sin(20°) và cos(20°):
- sin(20°) ≈ 0,342
- cos(20°) ≈ 0,940

Ta tính các lực:

P_x = 14,7 * 0,342 ≈ 5,03 N.
P_y = 14,7 * 0,940 ≈ 13,80 N.

Giờ ta sẽ cân nhắc đến lực kéo 15N. Các lực tác động lên vật bao gồm lực kéo (15N) và trọng lực song song với mặt phẳng nghiêng (5,03 N). Vật sẽ di chuyển lên trên khi lực kéo lớn hơn cả lực trọng lực, hay nói cách khác là nó sẽ vượt qua cả lực ma sát.

Vì không có thông tin về lực ma sát, ta có thể tính được gia tốc của vật khi bị kéo lên bằng cách áp dụng định luật Newton:

F = m * a,

trong đó F là lực tổng hợp tác dụng lên vật. Ta biết rằng lực tổng hợp F = sức kéo - lực trọng lực song song.

F = 15 N - 5,03 N = 9,97 N.

Áp dụng định luật Newton:

9,97 = 1,5 * a

=> a ≈ 6,64 m/s².

Cuối cùng, nếu tính toán thời gian mà vật di chuyển lên độ cao 13.4m, ta áp dụng công thức chuyển động đều:

s = v_0 t + (1/2) a * t².

Giả sử vật bắt đầu từ trạng thái nghỉ (v_0 = 0), ta sẽ tìm được độ cao mà vật đạt được theo thời gian:

13.4 = 0 + (1/2) 6,64 t².

Giải phương trình này để tìm t:

t² = 2 * 13.4 / 6.64 ≈ 4.03,

t ≈ √4.03 ≈ 2.01 giây.

Do đó, vật sẽ mất khoảng 2.01 giây để đạt được độ cao 13.4m.