Câu hỏi:
2 năm trước
Cho cơ hệ như hình vẽ:
Cho \({m_1} = 1,6kg;{m_2} = 400g,g = 10m/{s^2}\), bỏ qua ma sát, khối lượng dây và ròng rọc. Lực nén lên trục của ròng rọc là:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: c
- Các lực tác dụng lên vật \({m_1}\): trọng lực \(\overrightarrow {{P_1}} \) , phản lực \(\overrightarrow {{Q_1}} \) của mặt sàn, lực căng \(\overrightarrow {{T_1}} \) của dây.
- Các lực tác dụng lên vật \({m_2}\): trọng lực \(\overrightarrow {{P_2}} \) , lực căng \(\overrightarrow {{T_2}} \) của dây.
- Áp dụng định luật II - Niutơn, ta được:
\(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{P_1}} + \overrightarrow {{Q_1}} + \overrightarrow {{T_1}} = {m_1}\overrightarrow {{a}} {\rm{ }}\left( 1 \right)\\\overrightarrow {{P_2}} + \overrightarrow {{T_2}} = {m_2}\overrightarrow a {\rm{ }}\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
+ Chiếu (1) lên chiều chuyển động của vật 1, ta được: \({T_1} = {m_1}a{\rm{ }}\left( 3 \right)\)
+ Chiếu (2) lên chiều chuyển động của vật 2, ta được: \({P_2} - {T_2} = {m_2}a{\rm{ }}\left( 4 \right)\)
Vì dây không dãn và khối lượng không đáng kể nên ta có: \({T_1} = {T_2}\)
Từ (3) và (4), ta suy ra: \(a = \frac{{{m_2}g}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{0,4.10}}{{1,6 + 0,4}} = 2m/{s^2}\)
Lực nén lên ròng rọc: \(\overrightarrow F = \overrightarrow {T{'_1}} + \overrightarrow T {'_2}\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}T{'_1} = {T_1} = {m_1}a = 1,6.2 = 3,2N\\T{'_2} = {T_2} = {T_1} = 3,2N\end{array} \right.\)
Vì \(\overrightarrow {T{'_1}} \bot \overrightarrow {T{'_2}} \)
suy ra \(F = \sqrt {3,{2^2} + 3,{2^2}} = 3,2\sqrt 2 N\)
Hướng dẫn giải:
- Xác định các lực tác dụng lên các vật
- Viết phương trình định luật II - Niutơn cho mỗi vật
- Chiếu phương trình định luật II - theo chiều chuyển động
- Xác định lực nén lên ròng rọc, vận dụng quy tắc hợp lực
