Một vật có khối lượng m=15kg chuyển động nhanh dần đều

Trả lời nhanh

Với vật khối lượng m đứng yên, bắt đầu chuyển động nhanh dần đều, ta có v₀ = 0. Từ quãng đường s và vận tốc v (hoặc thời gian t) tính gia tốc a = v²/(2s) hoặc a = 2s/t², rồi tìm hợp lực F = m·a. Dữ kiện đề gốc không còn đầy đủ nên dưới đây là phương pháp kèm ví dụ tự đặt với m = 15 kg.

Dạng bài này hỏi gì?

Đề thường cho: vật có khối lượng m (ví dụ 15 kg hoặc 1,5 kg) đang đứng yên, chịu một lực kéo rồi chuyển động nhanh dần đều. Sau khi đi được quãng đường s thì cho thêm vận tốc hoặc thời gian. Yêu cầu hay gặp: tính gia tốc, tính hợp lực tác dụng lên vật, tính vận tốc sau thời gian t, hoặc tính thời gian đi hết quãng đường.

Lưu ý: nếu đề ghi “1,5 kg” mà bị mất dấu phẩy thành “15 kg”, kết quả sẽ lệch 10 lần ở phần lực. Hãy đọc kỹ số liệu và đơn vị.

Công thức cần dùng

Đại lượng	Công thức (v₀ = 0)
Vận tốc theo thời gian	v = a·t
Quãng đường	s = ½·a·t²
Liên hệ không có thời gian	v² = 2·a·s
Định luật II Newton	F_hl = m·a

Mẹo nhớ: đề cho s và v thì dùng v² = 2as; đề cho s và t thì dùng s = ½at². Chọn công thức không chứa đại lượng chưa biết sẽ giải nhanh hơn.

Các bước giải

Đổi đơn vị về hệ SI (cm → m, km/h → m/s, g → kg).
Xác định v₀ = 0 vì vật đứng yên.
Tìm gia tốc a từ dữ kiện về chuyển động (s, v, t).
Tính hợp lực F_hl = m·a. Nếu đề hỏi lực kéo và có ma sát thì F_kéo = m·a + F_ms.
Kiểm tra đơn vị và ý nghĩa kết quả.

Ví dụ tự đặt (m = 15 kg)

Đề ví dụ: Vật m = 15 kg đứng yên, bắt đầu chuyển động nhanh dần đều. Sau khi đi được 150 cm thì vận tốc đạt 3 m/s. Tính gia tốc, hợp lực và thời gian đi quãng đường đó.

Đổi s = 150 cm = 1,5 m.
Gia tốc: a = v²/(2s) = 3²/(2·1,5) = 3 m/s².
Hợp lực: F = m·a = 15·3 = 45 N.
Thời gian: t = v/a = 3/3 = 1 s.

Kiểm tra bằng công thức khác: s = ½at² = ½·3·1² = 1,5 m, đúng với đề. Có thể kiểm tra thêm bằng năng lượng: công của lực A = F·s = 45·1,5 = 67,5 J, bằng động năng ½mv² = ½·15·9 = 67,5 J.

Lỗi sai thường gặp

Quên đổi cm sang m, làm gia tốc sai 100 lần.
Dùng v = v₀ + at nhưng quên v₀ = 0, hoặc ngược lại tự cho v₀ khác 0.
Nhầm lực kéo với hợp lực khi có ma sát.
Nhầm “quãng đường đi được” với “thời gian đi được”.

Bài luyện tập

Bài 1. Vật m = 1,5 kg đứng yên, bắt đầu chuyển động nhanh dần đều, đi được 150 cm trong 2 s. Tính gia tốc và hợp lực.

Đáp án: s = 1,5 m; a = 2s/t² = 2·1,5/4 = 0,75 m/s²; F = 1,5·0,75 = 1,125 N.

Bài 2. Vật m = 15 kg chịu lực kéo 60 N, lực ma sát 15 N, bắt đầu từ trạng thái nghỉ. Tính vận tốc và quãng đường sau 4 s.

Đáp án: hợp lực = 60 − 15 = 45 N; a = 45/15 = 3 m/s²; v = 3·4 = 12 m/s; s = ½·3·16 = 24 m.

Bài 3. Vật m = 15 kg chuyển động nhanh dần đều từ nghỉ với a = 2 m/s². Tính vận tốc khi đi được 150 m và thời gian tương ứng.

Đáp án: v = √(2·2·150) = √600 ≈ 24,5 m/s; t = v/a ≈ 12,2 s.

Câu hỏi thường gặp

Vật đứng yên bắt đầu chuyển động nhanh dần đều thì vận tốc đầu bằng bao nhiêu?

Vận tốc đầu v0 = 0. Khi đó v = at, s = ½at² và v² = 2as.

Khi biết quãng đường và vận tốc thì tính gia tốc thế nào?

Dùng a = v²/(2s) với v0 = 0. Nhớ đổi quãng đường về mét trước khi tính.

Hợp lực tác dụng lên vật khối lượng 15 kg được tính ra sao?

Theo định luật II Newton, F = m·a = 15·a (N), với a là gia tốc tính theo m/s².

Khi có lực ma sát thì lực kéo tính thế nào?

Lực kéo F = m·a + F_ms, vì hợp lực bằng lực kéo trừ lực ma sát khi vật chuyển động nhanh dần.