Một số lực trong thực tiễn

Chất điểm chịu tác dụng của các lực:

+ Trọng lực $\overrightarrow P$ có độ lớn P = mg = 1.10 = 10N

+ Lực căng dây $\overrightarrow T$

+ Phản lực $\overrightarrow Q$

Biểu diễn các lực tác dụng vào vật trên hình vẽ:

Phân tích $\overrightarrow P  = \overrightarrow {{P_1}}  + \overrightarrow {{P_2}}$ với: $\overrightarrow {{P_1}}$ song song với mặt phẳng nghiêng; $\overrightarrow {{P_2}}$ vuông góc với mặt phẳng nghiêng.

Điều kiện cân bằng của chất điểm: $\overrightarrow T  + \overrightarrow Q  + \overrightarrow {{P_1}}  + \overrightarrow {{P_2}}  = 0$

Xét theo hai phương song song và vuông góc với mặt phẳng nghiêng: $\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow T  + \overrightarrow {{P_1}}  = 0\\\overrightarrow Q  + \overrightarrow {{P_2}}  = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}T = {P_1}\\Q = {P_2}\end{array} \right.$

Từ hình vẽ ta có: $\left\{ \begin{array}{l}{P_1} = P.\sin \alpha \\{P_2} = P.\cos \alpha \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}T = {P_1} = P.\sin \alpha  = 10.\sin 30 = 5N\\Q = {P_2} = P.\cos \alpha  = 9,8.\cos 30 = 5\sqrt 3 N\end{array} \right.$

Mà lực ép $\overrightarrow N$ có độ lớn bằng $\overrightarrow Q  \Rightarrow N = 5\sqrt 3 N$

Các lực tác dụng vào vật: trọng lực $\overrightarrow P$; phản lực $\overrightarrow Q$; lực ma sát $\overrightarrow {{F_{ms}}}$

Biểu diễn các lực tác dụng lên vật như hình vẽ:

Để vật trượt trên tấm ván thì:

 ${P_1} \ge {F_{ms}} \Leftrightarrow {P_1} \ge \mu N \Leftrightarrow P.\sin \alpha  \ge \mu P.\cos \alpha  \Rightarrow \dfrac{{\sin \alpha }}{{\cos \alpha }} \ge \mu  \Leftrightarrow \tan \alpha  \ge 0,577 \Rightarrow \alpha  \ge {30^0}$

- Các lực tác dụng lên vật: Lực kéo $\vec F$, lực ma sát ${\vec F_{ms}}$, trọng lực $\vec P$, phản lực $\vec N$

- Chọn hệ trục tọa độ: Ox nằm ngang, Oy thẳng đứng hướng lên trên.

- Phương trình định luật II Niu-tơn dưới dạng véc tơ:

$\vec F + {\vec F_{ms}} + \vec P + \vec N = m.\overrightarrow a$       (1)

- Chiếu (1) lên trục Ox, Oy ta được:

$\left\{ \begin{array}{l}F-{F_{ms}} = ma\\ - P + N = 0\;\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \dfrac{{F-{F_{ms}}}}{m}\\P = N\end{array} \right.$

Có: ${F_{ms}} = {\mu _t}.N = {\mu _t}.P = {\mu _t}.mg$

→ Gia tốc chuyển động của vật: $a = \dfrac{{F - {F_{ms}}}}{m} = \dfrac{{F - {\mu _t}.mg}}{m}$