Câu hỏi của Hoàng Đức Long

Question

Hai vật nặng có khối lượng lần lượt là

m

1

= 2 kg và

m

2

= 1 kg được móc vào hai đầu của một sợi dây vắt ngang qua một ròng rọc : vật

m

1...

Vũ Thành Nam · Accepted Answer

Hệ hai vật

m

1

và

m

2

chuyển động trong trọng trường, chỉ chịu tác dụng của trọng lực, nên cơ năng của hệ vật bảo toàn.
Vật

m

1

, có trọng lượng

P

1

=

m

1

g ≈ 20 N và vật m2 có trọng lượng

P

2

=

m

2

g ≈ 1.10 = 10 N. Vì sợi dây nối hai vật này không dãn và

P

1

>

P

2

, nên vật

m

1

chuyển động, thẳng đứng đi xuống và vật

m

2

bị kéo trượt lên phía đỉnh mặt nghiêng với cùng đoạn đường đi và vận tốc. Như vậy, khi vật

m

1

đi xuống một đoạn h thì thế năng của nó giảm một lượng

W

t

1

=

m

1

gh, đồng thời vật

m

2

cũng trượt lên phía đỉnh mặt nghiêng một đoạn h nên độ cao của nó tăng thêm một lượng hsinα và thế năng cũng tăng một lượng

W

t

2

=

m

2

gh.
Theo định luật bảo toàn cơ năng, độ tăng động năng của hệ vật chuyển động trong trọng trường bằng độ giảm thế năng của hệ vật đó, tức là :

∆

W

đ

= -

∆

W

t

⇒ 1/2(

m

1

+

m

2

)

v

2

=

m

1

gh -

m

2

gh.sin

α

Suy ra

W

đ

= 1/2(

m

1

+

m

2

)

v

2

= gh(

m

1

-

m

2

sin

30

°

)
Thay số, ta tìm được động năng của hệ vật khi vật

m

1

đi xuống phía dưới một đoạn h = 50 cm :

W

đ

= 10.50.

10

-

2

.(2 - 1.0,5) = 7,5 JCâu trả lời: Hệ hai vật

m

1

và

m

2