Giúp mình câu 3 với ạ, hình vẽ của đề là ở câu 2 nhé. Mong bài giải của các bạn có vẽ hình ạ

Để giải bài tập Câu 3, chúng ta sẽ xác định các lực tác động lên thùng hàng khi người công nhân kéo thùng hàng lên xe.

Trước hết, chúng ta cần phân tích lực kéo F, trọng lực của thùng hàng và lực ma sát giữa thùng hàng và mặt phẳng.

1. Lực trọng trường: Trọng lực của thùng hàng được tính bằng công thức:
G = m * g,
trong đó m = 50 kg và g ≈ 9.81 m/s².
Vậy G = 50 kg * 9.81 m/s² = 490.5 N.

2. Lực kéo F: Lực kéo đang được tác dụng lên thùng hàng là F = 280 N.

3. Thành phần lực theo phương ngang và phương dọc: Khi kéo thùng hàng theo phương nghiêng, chúng ta cần phân tích lực kéo này.
- Thành phần lực kéo theo phương dọc là: F_d = F * sin(30°).
- Thành phần lực kéo theo phương ngang là: F_h = F * cos(30°).

Tính toán cho F_d:
F_d = 280 N sin(30°) = 280 N 0.5 = 140 N.

Tính toán cho F_h:
F_h = 280 N cos(30°) = 280 N √3/2 ≈ 242 N.

4. Lực ma sát: Lực ma sát tĩnh tối đa có thể được tính theo công thức:
F_m = μ * N,
trong đó N là phản lực của mặt phẳng. N = G - F_d (trong trường hợp thùng hàng đang được kéo lên).

Vậy N = 490.5 N - 140 N = 350.5 N.
Tính toán lực ma sát:
F_m = 0.2 * 350.5 N = 70.1 N.

5. Cân bằng lực: Khi kéo thùng hàng, lực kéo F hiện tại phải lớn hơn cả lực ma sát và thành phần trọng lực dọc theo mặt nghiêng để thùng hàng có thể di chuyển. Chúng ta cần kiểm tra xem lực kéo có đủ lớn để vượt qua sức cản này hay không:

Tổng lực cản = F_d + F_m = 140 N + 70.1 N = 210.1 N.

Đây cho thấy F = 280 N > 210.1 N.

6. Thời gian kéo: Sử dụng công thức để tính thời gian để kéo thùng hàng lên xe. Sử dụng phương trình chuyển động:
a = (F - F_d - F_m) / m,
trong đó F - F_d - F_m là lực ròng tác dụng lên thùng hàng.

Tính toán lực ròng:
F_net = 280 N - 140 N - 70.1 N = 69.9 N.

Thay thế vào công thức:
a = 69.9 / 50 = 1.398 m/s².

Như vậy, để tính thời gian thì chúng ta cần biết quãng đường thùng hàng di chuyển lên cao, h = 1.2 m.
Sử dụng công thức thứ hai của chuyển động:
s = 1/2 a t², giải ra t:
t² = (2 s) / a = (2 1.2) / 1.398,
t² ≈ 1.72,
t ≈ √1.72 ≈ 1.31 giây.

Thời gian cần thiết để kéo thùng hàng lên xe là khoảng 1.31 giây.