Hai vật có khối lượng lần lượt là m1 = 5 kg và m2 = 10 kg được nối
Giải Vật Lí lớp 10 Bài 20: Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học
Bài tập 4 trang 82 Vật Lí 10: Hai vật có khối lượng lần lượt là m1 = 5 kg và m2 = 10 kg được nối với nhau bằng một sợi dây không dãn và được đặt trên một mặt sàn nằm ngang. Kéo vật 1 bằng một lực nằm ngang có độ lớn F = 45 N. Hệ số ma sát giữa mỗi vật và mặt sàn là µ = 0,2. Lấy g = 9,8 m/s2. Tính gia tốc của mỗi vật và lực căng của dây nối.
Lời giải:
Coi các vật là chất điểm, phân tích các lực tác dụng lên các vật tại trọng tâm của chúng gồm có:
Vật 1: lực kéo, trọng lực, phản lực, lực ma sát, lực căng dây.
Vật 2: lực căng dây, phản lực, lực ma sát, trọng lực.
Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ:
Vật 1:
- Áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật 1 theo hai trục Ox, Oy:
Mà Fms1 = µ.N1
Giải hệ phương trình có:
Từ (2) ta được: N1 = P1 = m1g
=> Fms1 = µ.N1 = µm1g
Thay vào (1) ta được:
=> F - µm1g - T1 = m1a1 => T1 = F - µm1g - m1a1
Vật 2:
- Áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật 2 theo hai trục Ox, Oy:
Mà Fms2 = µ.N2
Giải hệ phương trình có:
Từ (4) ta được: N2 = P2 = m2g
=> Fms2 = µ.N2 = µm2g
Thay vào (3) ta được:
=> T2 - µm2g = m2a2 => T2 = µm2g + m2a2
Do hệ 2 vật được nối với nhau bằng một sợi dây không dãn nên ta có:
T1 = T2 => F - µm1g - m1a1 = µm2g + m2a2
Bên cạnh đó hệ hai vật chuyển động với cùng gia tốc nên ta có: a1 = a2 = a
=> F - µm1g - m1a = µm2g + m2a => a = = 1,04m/s2
Lực căng dây nối: T1 = T2 = µm2g + m2a = 30N
Cách khác: có thể viết định luật 2 Newton cho hệ 2 vật vào một phương trình đều được, khi đó biện luận cho lực căng dây, gia tốc để giải ngắn gọn hơn.
Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:
Tủ sách VIETJACK shopee lớp 10-11 cho học sinh và giáo viên (cả 3 bộ sách):
Săn shopee siêu SALE :
- Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
- Biti's ra mẫu mới xinh lắm
- Tsubaki 199k/3 chai
- L'Oreal mua 1 tặng 3
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.
- Soạn văn lớp 10 (hay nhất) - KNTT
- Giải Toán lớp 10 - KNTT
- Giải Tiếng Anh lớp 10 - KNTT
- Giải Vật lí lớp 10 - KNTT
- Giải Giáo dục Kinh tế và Pháp luật lớp 10 - KNTT
- Giải Sinh học lớp 10 - KNTT
- Giải Địa lí lớp 10 - KNTT
- Giải Lịch sử lớp 10 - KNTT
- Giải Công nghệ lớp 10 - KNTT
- Giải Hoạt động trải nghiệm lớp 10 - KNTT
- Giải Giáo dục quốc phòng lớp 10 - KNTT
- Giải Tin học lớp 10 - KNTT