Cho hệ như hình vẽ với khối lượng của vật một và vật hai lần lượt là m 1 = 3 k g ; m 2 = 2 k g , hệ số ma sát giữa hai vật và mặt phẳng nằm ngang là μ = μ 1 = μ 2 = 0 , 1 . Tác dụng một lực F=10N vào vật một hợp với phương ngang một góc . Lấy g = 10 m / s 2 . Tính gia tốc chuyển động và lực căng của dây
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn đáp án B
+ Chọn hệ quy chiếu như hình vẽ, chiều dương (+) là chiều chuyển động
Xét vật 1: Áp dụng định luật II Niwton ta có:
+ Chiếu lên Ox (1)
+ Chiếu lên Oy:
Xét vật 2
+ Chiếu lên Ox: (2)
+ Chiếu lên Oy:
+ Vì dây không dãn nên:
+ Từ (*) và (**):
+ Cộng vế ta có:
a=0,832
+ Thay vào (**):
Đáp án C
Dễ thấy rằng, vật B ngay sau khi dây nối bị cắt sẽ rơi tự do với gia tốc g.
Vật A ngay sau khi dây đứt sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới, vị trí này nằm trên vị trí cân bằng cũ một đoạn △ l = m g k .
Mặc khác vị trí sau khi cắt dây của A cũng là vị trí biên → a = a m a x = ω 2 A = 0,5g
Chọn đáp án A
+ Chiều chuyển động: Vật m 1 chuyển động dọc theo mặt phẳng nghiêng còn m 2 chuyển động thẳng đứng
+ Thành phần trọng lực của m 1 theo phương mặt phẳng nghiên còn m 2 chuyển động thẳng đứng. Thành phần trọng lực của m theo phương mặt phẳng nghiêng P 1 sinα = 15N
+ Trọng lực tác dụng lên m 2 : P 2 = 20N
+ Vì P 2 > P 1 sinα nên m 2 sẽ đi xuống và m 1 sẽ đi lên
Đáp án A
Chiều chuyển động: Vật m 1 chuyển động dọc theo mặt phẳng nghiêng còn m 2 chuyển đông thẳng đứng. Thành phần trọng lực của m 1 theo phương mặt phẳng nghiêng còn m 2 chuyển động thẳng đứng. Thành phần trọng lực của m 1 theo phương mặt phẳng nghiêng: P 1 sin α = 15 N
Trọng lực tác dụng lên m 2 : P 2 = 20 N . Vì P 2 > P 1 nên m 2 sẽ đi xuống và m 1 sẽ đi lên
Chọn đáp án B
+ Thời gian để 2 vật nang nhau
+ Theo định luật II Niwton:
+ Chiếu (1) và (2) theo thứ tự lên hướng chuyển động của m1 và m2
• Gia tốc chuyển động:
• Lực căng của dây:
+ Gọi quãng đường của mỗi vật là:
Khi 2 vật ở ngang nhau:
Chọn đáp án C
Chọn chiều dương là chiều chuyển động
Vì nên vật hai đi xuống, vật một đi lên
Theo định lụât II Niu−Tơn ta có
Vì dây không dãn nên ta có
Chiếu (1)(2) lên chiều chuyển động
=0,2m/s
Áp dụng công thức vận tốc của ệ đầu giây thứ 4 là
m/s
Chọn chiều dương là chiều chuyển động
P 1 = m 1 . g = 0 , 2.10 = 2 N ; P 2 = m 2 . g = 0 , 3.10 = 3 N
Vì P 2 > P 1 nên vật hai đi xuống, vật một đi lên
Theo định lụât II Niu-Tơn ta có
Vì dây không dãn nên ta có T 1 = T 2 = T ; a 1 = a 2 = a
Vật 1: P 1 → + T → = m 1 a → 1
Vật 2: P 2 → + T → = m 2 a → 2
Chiếu (1)(2) lên chiều chuyển động
Vật 1: T − P 1 = m 1 a 1 . 1
Vật 2: P 2 − T = m 2 a 2 . 2
⇒ a = P 2 − P 1 m 1 + m 2 = 3 − 2 0 , 2 + 0 , 3 = 2 m / s 2
Áp dụng công thức vận tốc của ệ đầu giây thứ 4 là
v = v 0 + a t = 0 + 2.4 = 8 m / s
Quãng cường vật đi được trong 4 giây là :
s 1 = 1 2 a t 1 2 = 1 2 .2.4 2 = 16 m
Quãng cường vật đi được trong 3 giây là:
s 3 = 1 2 a t 2 2 = 1 2 .2.3 2 = 9 m
Quãng đường vật đi được trong giây thứ 4 là:
Δ s = s 1 − s 2 = 16 − 9 = 7 m
Phân tích các lực tác dụng lên hệ vật
Chọn hệ quy chiếu như hình vẽ như hình vẽ, chiều dương (+) là chiều chuyển động
Xét vật 1 : Áp dụng định luật II Newton ta có
F → + F → m s 1 + N → + P → + T → 1 = m 1 a →
Chiếu lên Ox: F cos α − F m s 1 − T 1 = m 1 a
Chiếu lên Oy: N 1 − P 1 + F sin α = 0 ⇒ N 1 = m 1 g − F sin α
Thay vào (1) ta được:
F cos α − μ m 1 g − F sin α − T 1 = m 1 a
Tương tự đối với vật 2: F → m s 2 + N → 2 + P → 2 + T → 2 = m 2 a →
Chiếu lên Ox: − F m s 2 + T 2 = m 2 a
Chiếu lên Oy: N 2 = P 2 = m 2 g
Thay vào (2) ta được − μ m 2 g + T 2 = m 2 a
Vì dây không dãn nên T = T 1 = T 2
F cos α − μ m 1 g − F sin α − T 1 = m 1 a − μ m 2 g + T 2 = m 2 a
Cộng vế ta có :
F cos α − μ m 1 g − F sin α − μ m 2 g = ( m 1 + m 2 ) a
⇒ a = F cos α − μ ( m 1 g − F sin α ) − μ m 2 g ( m 1 + m 2 )
⇒ a = 10. cos 30 0 − 0 , 1 3.10 − 10. sin 30 0 − 0 , 1.2.10 3 + 2 = 0 , 832 m / s 2
Thay vào (**) ta có
T = m 2 a + μ m 2 g = 2.0 , 832 + 0 , 1.2.10 = 3 , 664 N