Cho cơ hệ như hình bên. Vật nặng M = 2 kg cách sàn 2 m, chuyển động từ trạng thái nghỉ tới sàn nhà trong thời gian 8 s. Bỏ qua khối lượng của ròng rọc và dây nối. Coi dây không giãn và các ma sát là không đáng kể. Lấy g = 9,8 m/s². Chọn chiều dương là chiều chuyển động của các vật
Đáp án:
$a)0,0625 (m/s^2)$
$b) 5,704 (kg)$
Giải thích các bước giải:
`M = 2 (kg)`
`h = 2 (m)`
`t = 8 (s)`
$g = 9,8 (m/s^2)$
`\alpha = 20^o`
$a)$
Các lực tác dụng lên `M` gồm trọng lực `\vec[P_1]` và lực căng dây `\vec[T_1]`.
Các lực tác dụng lên `m` gồm trọng lực `\vec[P_2]`, phản lực của mặt phẳng ngiêng `\vec[N]` và lực căng dây `\vec[T_2]`.
Gia tốc của vật `M, m` lần lượt là `\vec[a_1], \vec[a_2]`.
Trong đó: `a_1 = a_2` và `T_1 = T_2`
Gia tốc của vật `M` là:
`a_1 = [2h]/[t^2] = [2.2]/[8^2] = 0,0625` $(m/s^2)$
$b)$
Áp dụng định luật II Newton cho vật $M$:
`\vec[a_1] = [\vec[P_1] +\vec[T_1]]/M`
`<=> \vec[P_1] +\vec[T_1] = M\vec[a_1]`
Chiếu lên phương thẳng đứng:
`P_1 - T_1 = Ma_1`
`<=> T_1 = P_1 - Ma_1 = Mg - Ma_1`
`= 2.(9,8 - 0,0625) = 19,475 (N)`
Áp dụng định luật II Newton cho vật $m$:
`\vec[a_2] = [\vec[P_2] +\vec[N] + \vec[T_2]]/m`
`<=> \vec[P_2] +\vec[N] + \vec[T_2] = m\vec[a_2]`
Chiếu lên phương song song với mặt phẳng nghiêng:
`T_2 - P_2 sin\alpha = ma_2`
`<=> T_2 - mg sin\alpha = ma_2`
`<=> m = T_2/[g sin\alpha + a_2]`
`= [19,475]/[9,8 sin20^o + 0,0625]`
`≈ 5,704 (kg)`
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK