25.4 Một vật nặng 3 kg đang đứng yên trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang thì bị tác dụng bởi một lực có độ lớn 15 N theo phương song song với mặt ngang trong thời gian 3 s. Tính:
a) Vận tốc lớn nhất của vật.
b) Công mà lực đã thực hiện.
c) Động năng lớn nhất của vật.
Bài Làm:
a) Gia tốc của vật là: a = $\frac{F}{m}=\frac{15}{3}=5m/s^{2}$
Vận tốc lớn nhất của vật là:
v = vo + at => vmax = 0 + 5.3 = 15 m/s.
b) Quãng đường mà vật dịch chuyển được trong 3 s là:
$s=\frac{1}{2}at^{2}=\frac{1}{2}.5.3^{2}=22,5m$
Vậy công mà lực đã thực hiện là:
A = F.s.cos$\alpha $ = 15.22,5.1 = 337,5 J.
c) Cách 1: Dùng công thức tính động năng:
Động năng lớn nhất của vật là:
$W_{đmax}=\frac{1}{2}mv_{max}^{2}=\frac{1}{2}.3.15^{2}=337,5J$
Cách 2: Sử dụng định lí động năng:
Độ biến thiên động năng bằng bằng công thực hiện:
Wđ - Wođ = A mà Wođ = 0 => Wđ = A = 337,5 J.