Vật rắn có khối lượng \(m = 2kg\) nằm cân bằng trên mặt phẳng nghiêng góc \(\alpha = {30^0}\) . Lực căng dây có giá trị là bao nhiêu? Bỏ qua ma sát, lấy \(g = 9,8m/{s^2}\)
Trả lời bởi giáo viên
Ta có, các lực tác dụng lên vật gồm: Trọng lực \(\left( P \right)\), phản lực của mặt phẳng ngang \(\left( N \right)\), lực căng dây \(\left( T \right)\)
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ,
+ Ta có vật đứng yên => \(\overrightarrow P + \overrightarrow T + \overrightarrow N = \overrightarrow 0 \)
+ Chiếu các lực lên các phương Ox và Oy ta có:
Theo phương Ox: \( - T + {P_x} = 0\)
Theo phương Oy: \({P_y} - N = 0\)
Mặt khác, ta có; \(\left\{ \begin{array}{l}{P_x} = P\sin \alpha = mg\sin \alpha \\{P_y} = P\cos \alpha = mg\cos \alpha \end{array} \right.\)
Ta suy ra, lực căng dây \(T = {P_x} = mg\sin \alpha = 2.9,8.\sin {30^0} = 9,8N\)
Hướng dẫn giải:
+ Xác định các lực tác dụng lên vật
+ Chọn hệ trục tọa độ
+ Sử dụng điều kiện đứng yên của vật: \(\sum {\overrightarrow F = \overrightarrow 0 } \)
+ Chiếu các lực lên các phương theo trục tọa độ