Một vật có khối lượng 15 kg đang đứng im trên sàn nhà thì chịu tác động của lực kéo không đổi nằm ngang Vật bắt đầu chuyển động nhanh dần đều sau khi được 150 m vật đạt vận tốc 54 km/h biết hệ số ma sát giữa vật

a) Để tính gia tốc của vật, chúng ta sử dụng công thức:

v = v0 + at.

Ở đây, v0 = 0 (vì vật bắt đầu đứng im), v = 54 km/h = 54/3.6 m/s = 15 m/s, s = 150 m.

Thay vào công thức, ta có:

s = v0 * t + (1/2)at².

Vì v0 = 0, ta có:

150 = (1/2) a t².

Để tìm t, chúng ta sử dụng v = at:

t = v/a.

Thay vào công thức quãng đường:

150 = (1/2) a (15/a)².

Giải phương trình trên sẽ ra a.

b) Tính độ lớn lực kéo:

Lực kéo (F_k) chịu ảnh hưởng từ ma sát (F_m). Ma sát tĩnh xác định bởi công thức:

F_m = μ N = μ m * g.

Trong đó, N là lực phản kháng, g = 10 m/s², m = 15 kg, và μ = 0.05.

F_m = 0.05 15 10 = 7.5 N.

Lực kéo sẽ là tổng lực cần thiết để tạo gia tốc cộng với lực ma sát:

F_k = F_m + m * a.

Áp dụng gia tốc đã tính được vào đây để tìm ra F_k.

c) Tính quãng đường vật đi sau khi lực kéo ngừng tác dụng:

Sau khi lực kéo ngừng, vật sẽ chỉ chịu tác động của lực ma sát. Lực ma sát sẽ gây ra gia tốc âm (deceleration) và được tính như sau:

a = F_m / m.

Sau đó, với vận tốc ban đầu là v (vận tốc tại thời điểm lực kéo ngừng), ta có thể sử dụng công thức:

v² = v0² + 2as,

với a là giá trị âm, để tìm quãng đường mà vật sẽ đi cho đến khi dừng lại.

Như vậy, từng bước sẽ cho ta các giá trị cần thiết để giải quyết bài toán một cách chi tiết và rõ ràng.