Bài tập của chúng ta như sau:

Dưới tác dụng của một lực 20N không đổi, một vật có khối lượng 50kg chuyển động nhanh dần đều.

a) Tính gia tốc của vật.

b) Nếu vật tốc ban đầu của vật là 2m/s thì sau 10s vật đạt vận tốc là bao nhiêu, quãng đường vật đi được là bao nhiêu?

Chúng ta sẽ đi vào từng phần của bài toán.

Phần a) Tính gia tốc của vật

Để tính gia tốc của vật, chúng ta sẽ vận dụng định luật II Newton.

Đầu tiên, chúng ta cần xác định các đại lượng đã cho trong đề bài:
– Lực tác dụng lên vật: F = 20 N
– Khối lượng của vật: m = 50 kg

Định luật II Newton phát biểu rằng, gia tốc của một vật tỉ lệ thuận với hợp lực tác dụng lên nó và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. Công thức của định luật II Newton là:

\[ F = m \cdot a \]

Trong đó:
– F là hợp lực tác dụng lên vật (N)
– m là khối lượng của vật (kg)
– a là gia tốc của vật (m/s²)

Từ công thức trên, chúng ta có thể suy ra công thức tính gia tốc:

\[ a = \frac{F}{m} \]

Bây giờ, chúng ta thay số liệu từ đề bài vào công thức này:

\[ a = \frac{20 \text{ N}}{50 \text{ kg}} \]

\[ a = 0.4 \text{ m/s}^2 \]

Vậy, gia tốc của vật là 0.4 m/s². Các em đã hiểu rõ cách áp dụng định luật II Newton để tìm gia tốc chưa nào?

Phần b) Tính vận tốc và quãng đường sau 10s

Ở phần này, chúng ta có thêm thông tin về vận tốc ban đầu và thời gian chuyển động.

Chúng ta có các đại lượng đã biết:
– Vận tốc ban đầu: v₀ = 2 m/s
– Thời gian chuyển động: t = 10 s
– Gia tốc của vật: a = 0.4 m/s² (đã tính ở phần a)

Trước tiên, chúng ta sẽ tính vận tốc của vật sau 10s. Vì vật chuyển động nhanh dần đều, chúng ta sử dụng công thức tính vận tốc theo thời gian trong chuyển động thẳng biến đổi đều:

\[ v = v_0 + a \cdot t \]

Thay số liệu vào công thức:

\[ v = 2 \text{ m/s} + (0.4 \text{ m/s}^2) \cdot (10 \text{ s}) \]

\[ v = 2 \text{ m/s} + 4 \text{ m/s} \]

\[ v = 6 \text{ m/s} \]

Vậy, sau 10s, vật đạt vận tốc là 6 m/s.

Tiếp theo, chúng ta sẽ tính quãng đường vật đi được trong 10s này. Chúng ta sẽ sử dụng công thức tính quãng đường trong chuyển động thẳng biến đổi đều:

\[ s = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} a \cdot t^2 \]

Thay số liệu vào công thức:

\[ s = (2 \text{ m/s}) \cdot (10 \text{ s}) + \frac{1}{2} \cdot (0.4 \text{ m/s}^2) \cdot (10 \text{ s})^2 \]

\[ s = 20 \text{ m} + \frac{1}{2} \cdot (0.4 \text{ m/s}^2) \cdot (100 \text{ s}^2) \]

\[ s = 20 \text{ m} + (0.2 \text{ m/s}^2) \cdot (100 \text{ s}^2) \]

\[ s = 20 \text{ m} + 20 \text{ m} \]

\[ s = 40 \text{ m} \]

Vậy, quãng đường vật đi được sau 10s là 40m.

Qua bài tập này, các em đã ôn lại cách áp dụng định luật II Newton và các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều. Các em có câu hỏi nào không? Nếu không có, chúng ta sẽ sang bài tập tiếp theo nhé.