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 $m_{1}$ treo thẳng đứng, vật $m_{2}$ nằm trên mặt phẳng nghiêng một góc $α$ = $30 °$ như hình IV.2. Ban đầu hệ vật được giữ đứng yên, sau đó thả nhẹ cho hệ vật chuyển động. Bỏ qua lực ma sát, lực cản, khối lượng của ròng rọc và dây treo. Lấy g ≈ 10 m/ $s^{2}$ . Xác định động năng của hệ vật khi vật $m_{1}$ đi xuống phía dưới được một đoạn 50 cm.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải Sách Bài Tập Vật Lí 10 Phần 1: Cơ học !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

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 J

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một vật khối lượng 10 kg đang đứng yên chịu tác dụng một lực 5 N theo phương ngang. Xác định : Công của lực trong giây thứ nhất, giây thứ hai và giây thứ ba.

Xem đáp án

Lời giải

Gia tốc của vật : a = F/m = 5/10 = 0,5(m/ $s^{2}$ )

Quãng đường vật dịch chuyển: s = a $t^{2}$ /2 = 0,5 $t^{2}$ /2 = 0,25 $t^{2}$

Công của lực thực hiện: A = Fs.

- Trong giây thứ nhất (từ 0 đến 1s):

$s_{1}$ = 0,25 ${t_{1}}^{2}$ = 0,25( $1^{2}$ - 0) = 0,25(m)

Suy ra: $A_{1}$ = F $s_{1}$ = 5.0,25 = 1,25 J.

- Trong giây thứ 2 (từ 1s đến 2s):

$s_{2}$ = 0,25( ${t_{2}}^{2}$ - ${t_{1}}^{2}$ ) = 0,25( $2^{2} - 1^{2}$ ) = 0,75(m)

Suy ra: $A_{2}$ = F $s_{2}$ = 5.0,75 = 3,75 J.

Trong giây thứ ba (từ 2s đến 3s):

$s_{3}$ = 0,25( ${t_{3}}^{2}$ - ${t_{2}}^{2}$ ) = 0,25( $3^{2} - 2^{2}$ ) = 1,25(m)

Suy ra: $A_{3}$ = F $s_{3}$ = 5.1,25 = 6,25 J.

Câu 2

Xác định lực đẩy trung bình của hơi thuốc súng tác dụng lên một đầu đạn ở trong nòng súng trường, biết rằng đầu viên đạn có khối lượng 10 g, chuyển động trong nòng súng nằm ngang trong khoảng thời gian 0,001 s, với vận tốc đầu bằng không và vận tốc tại đầu nòng súng là 865 m/s.
A. 86,5N. B. 8650 N.
C. 8,65 N. D. 865 N.

Xem đáp án

Lời giải

Chọn đáp án B

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Câu 3