18.11Một vật có khối lượng 2 000 g được đặt trên một bàn dài nằm ngang. Tác dụng lên vật một...

Phương pháp giải:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật. Vật chịu tác dụng của các lực: $\vec{F}, \vec{P}, \vec{N}, \vec{F_{mst}}$. Ta có:
$\vec{F} + \vec{P} + \vec{N} + \vec{F_{mst}} = m\vec{a}$

Chiếu lên chiều (+) ta có: $F - F_{mst} = ma$
$\Rightarrow F = ma + \mu m g$
$\Rightarrow a = \frac{F - \mu m g}{m} = \frac{5 - 0,2 \times 2 \times 10}{2} = 0,5m/s^{2}$

Quãng đường vật đi được trong 2 giây đầu:
$s_{1} = v_{0}t + \frac{1}{2}at^{2} = \frac{1}{2}at^{2} = \frac{1}{2} \times 0,5 \times 2^{2} = 1m$

Sau 2 giây, vật chuyển động chậm dần dưới tác dụng của lực ma sát:
$-F_{mst} = ma_{2}$
$\Rightarrow a_{2} = -\mu g = -2m/s^{2}$

Quãng đường đi được từ lúc ngừng lực tác dụng tới khi dừng hẳn:
Áp dụng công thức độc lập thời gian:
$v_{2}^{2} - v_{1}^{2} = 2a_{2}s_{2}$
$s_{2} = \frac{-v^{2}}{2a'} = \frac{-(at)^{2}}{2a'} = \frac{-(0,5 \times 2)^{2}}{2 \times (-2)} = 0,25m$

Tổng quãng đường vật đi được: $s = s_{1} + s_{2} = 1m + 0,25m = 1,25m$

Vậy, vật đi được 1,25 mét trước khi dừng lại.