Câu hỏi:

13/07/2024 17,556

Cho một vật có khối lượng m = 6kg được treo vào tường bởi dây BC và thanh AB. Thanh AB gắn vào tường bằng bản lề A, ta có AB = 30cm và BC = 60cm
1. Tìm các lực tác dụng lên thanh AB trong hai trường hợp sau:
a. Bỏ qua khối lượng thanh.
b. Khối lượng thanh AB là 3kg.
2. Khi tăng góc $\hat{A C B}$ thì lực căng dây BC thay đổi như thế nào ?

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập Vật Lí 10: Cân bằng của một vật rắn chuyển động quay quanh một trục cố định !!

Sách mới 2k7: 30 đề đánh giá năng lực DHQG Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, BKHN 2025 mới nhất (chỉ từ 110k).

Mua bộ đề Hà Nội Mua bộ đề Tp. Hồ Chí Minh Mua đề Bách Khoa

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

1. Ta có

$P = m g = 6.10 = 60 (k g) \begin{array}{l} S i n \hat{A C B} = \frac{A B}{B C} = \frac{30}{60} \\ \Rightarrow \hat{A C B} = 30^{0} \Rightarrow \hat{A B C} = 60^{0} \end{array}$

a, Phản lực $\vec{N}$ có hướng $\vec{A B}$ . Theo điều kiện cân bằng:

$\vec{T} + \vec{P} + \vec{N} = \vec{0}; T = P = 40 N$

Chiếu lên Oy

$T . \cos 30^{0} - P = 0 \Rightarrow T = \frac{P}{\cos 30^{0}} = \frac{60}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = 40 \sqrt{3} (N)$

Chiếu lên Ox

$\Rightarrow T . \sin 30^{0} - N = 0 \Rightarrow N = 40 \sqrt{3} . \frac{1}{2} = 20 \sqrt{3} (N)$

b, Phản lực có phương nằm trong góc. Cân bằng đối với trục quay ở A:

$\begin{array}{l} M_{\vec{T}} = M_{{\vec{P}}_{1}} + M_{{\vec{P}}_{2}} \\ \Rightarrow T . A B \sin 60^{0} = P_{1} . \frac{A B}{2} + P_{2} . A B \end{array} \Rightarrow T = \frac{3.10.0, 5 + 60}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = 50 \sqrt{3} (N)$

Phương trình cân bằng lực:

$\vec{T} + {\vec{P}}_{1} + {\vec{P}}_{2} + \vec{N} = \vec{0}$

Chiếu theo Ox

$N_{x} = T_{x} = T \cos 60^{0} = 50. \frac{\sqrt{3}}{2} = 25 \sqrt{3} (N)$

Chiếu theo Oy

$N_{y} + T_{y} - P_{1} - P_{2} = 0 \Rightarrow N_{y} = 30 + 60 - 50 \sqrt{3} . \frac{\sqrt{3}}{2} = 15 (N)$

Vậy

$N = \sqrt{N_{x}^{2} + N_{y}^{2}} = \sqrt{15^{2} + {(25 \sqrt{3})}^{2}} = 10 \sqrt{21} (N) {\begin{cases} N_{x} = T_{x} = T \cos 60^{0} = \frac{T}{2} \\ = \frac{50 \sqrt{3}}{2} = 25 \sqrt{3} (N) \\ N_{y} = P + P' - T' \cos α \\ = (m + m') g - T' \cos α \end{cases}$

2.Theo ý a ta có: $T = \frac{m g}{\cos \hat{A C B}}$

Theo ý b ta có $T = \frac{\frac{P_{1}}{2} + P_{2}}{\cos \hat{A C B}}$

Vậy khi tăng $\hat{A C B}$ thì lực căng T tăng

Nhà sách VIETJACK:

Xem thêm kho sách »

Combo - Sổ tay kiên thức trọng tâm Toán, Lí, Hóa dành cho 2k7 VietJack

₫29.000 (Đã bán 152)

Sách - Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia Hà Nội 2025 cho 2k7 VietJack

₫140.000 ₫300.000 (Đã bán 1,2k)

Sách Combo - Tuyển tập 30 đề thi đánh giá năng lực Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh (2 cuốn) - 2025 cho 2k7 VietJack

₫140.000 ₫300.000 (Đã bán 1,6k)

Sách - Tuyển tập 15 đề thi Đánh giá tư duy Đại học Bách Khoa Hà Nội 2025 cho 2k7 VietJack

₫140.000 ₫300.000 (Đã bán 2,7k)

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Thanh BC nhẹ, gắn vào tường bởi bản lề C. Đầu B treo vật nặng có khối lượng m = 4kg và được giữ cân bằng nhờ dây treo AB. Cho AB = 30cm, AC = 40cm. Xác định các lực tác dụng lên BC. Lấy $g = 10 (m / s^{2})$

Xem đáp án » 13/07/2024 65,316

Câu 2:

Cho một thang có khối lượng m = 20kg được dựa vào tường trơn nhẵn dưới góc nghiêng $α$ .Hệ số ma sát giữa thang và sàn là k = 0,6.
a. Thang đứng yên cân bằng, tìm các lực tác dụng lên thang nếu $α = 45^{0}$ .
b. Tìm các giá trị của $α$ để thang đứng yên không trượt trên sàn.
c. Một người khối lượng m’= 40kg leo lên thang khi $α = 45^{0}$ . Hỏi người này lên đến vị trí O’ nào trên thang thì thang sẽ bị trượt. Chiều dài thang l = 2m

Xem đáp án » 13/07/2024 42,845

Câu 3:

Thanh AB có khối lượng m = 15kg, đầu A tựa trên sàn nhám, đầu B nối với tường bằng dây BC nằm ngang, góc $α = 60^{0}$
a. Xác định độ lớn các lực tác dụng lên thanh AB.
b. Cho hệ số ma sát giữa AB và sàn là $k = \frac{\sqrt{3}}{2}$ . Tìm các giá trị để thanh có thể cân bằng. Biết dây BC luôn nằm ngang. Lấy $g = 10 (m / s^{2})$

Xem đáp án » 13/07/2024 13,349

Câu 4:

Thanh AB khối lượng m = 2kg; đầu B dựng vào góc tường, đầu A nối với dây treo AC sao cho BC = AC và BC vuông góc với AC. Tìm các lực tác dụng lên thanh. Lấy $g = 10 (m / s^{2})$

Xem đáp án » 13/07/2024 10,178

Câu 5:

Thanh BC khối lượng m₁ = 2kg, gắn vào tường bởi bản lề C. Dầu B treo vật nặng có khối lượng m₂ = 2kg và được giữ cân bằng nhờ dây AB như hình vẽ. Biết $A B ⊥ A C, A B = A C$ .Xác định phản lực tại C do thanh BC tác dụng lên. Lấy $g = 10 (m / s^{2})$

Xem đáp án » 13/07/2024 9,550

Câu 6:

Thanh AB khối lượng m₁ = 10kg, chiều dài l = 3m gắn vào tường bởi bản lề A. Đầu B của thanh treo vật nặng m₂ = 5kg. Thanh được giữ cân bằng nằm ngang nhờ dây treo CD; góc $α = 45^{0}$ . Tìm các lực tác dụng lên thanh AB biết AC = 2m.

Xem đáp án » 12/07/2024 3,731

Xem thêm các câu hỏi khác »