Câu hỏi:

13/07/2024 9,224

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.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập Bài 20. Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học có đáp án !!

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Coi các vật $T_{1} = T_{2} = μ m_{2} g + m_{2} a = 30 N$ 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:

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. (ảnh 2)

- Áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật 1 theo hai trục Ox, Oy:

$\{\begin{cases} O x : F_{x} = T_{2} - F_{m s 2} = m_{2} . a_{x} = m_{2} a_{2} (3) \\ O y : F_{y} = N_{2} - P_{2} = 0 (4) \end{cases}$

Mà $F_{m s 2} = μ . N_{2}$

Giải hệ phương trình có:

Từ (2) ta được: $N_{1} = P_{1} = m_{1} g$

$\Rightarrow F_{m s 1} = μ N_{1} = μ m_{1} g$

Thay vào (1) ta được:

$\Rightarrow F - μ m_{1} g - T_{1} = m_{1} a_{1} \Rightarrow T_{1} = F - μ m_{1} g - m_{1} a_{1}$

Vật 2:

- Áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật 2 theo hai trục Ox, Oy:

$\{\begin{cases} O x : F_{x} = T_{2} - F_{m s 2} = m_{2} . a_{x} = m_{2} a_{2} (3) \\ O y : F_{y} = N_{2} - P_{2} = 0 (4) \end{cases}$

Mà $F_{m s 2} = μ . N_{2}$

Giải hệ phương trình có:

Từ (4) ta được: $N_{2} = P_{2} = m_{2} g$

$\Rightarrow F_{m s 2} = μ N_{2} = μ m_{2} g$

Thay vào (3) ta được:

$\Rightarrow T_{2} - μ m_{2} g = m_{2} a_{2} \Rightarrow T_{2} = μ m_{2} g + m_{2} a_{2}$

Do hệ 2 vật được nối với nhau bằng một sợi dây không dãn nên ta có:

$T_{1} = T_{2} \Rightarrow F - μ m_{1} g - m_{1} a_{1} = μ m_{2} g + m_{2} a_{2}$

Bên cạnh đó hệ hai vật chuyển động với cùng gia tốc nên ta có: $a_{1} = a_{2} = a$

$\Rightarrow F - μ m_{1} g - m_{1} a = μ m_{2} g + m_{2} a \Rightarrow a = \frac{F - μ m_{1} g - μ m_{2} g}{m_{1} + m_{2}} = 1, 04 m / s^{2}$

Lực căng dây nối:

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.

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một học sinh dùng dây kéo một thùng sách nặng 10 kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang. Dây nghiêng một góc chếch lên 30^o so với phương ngang. Hệ số ma sát trượt giữa đáy thùng và mặt sàn là µ = 0,2 (lấy g = 9,8 m/s²). Hãy xác định độ lớn của lực kéo để thùng sách chuyển động thẳng đều.

Xem đáp án

Lời giải

Coi thùng hàng là chất điểm, phân tích các lực tác dụng lên thùng hàng tại trọng tâm gồm có: lực kéo, trọng lực, phản lực, lực ma sát.

Một học sinh dùng dây kéo một thùng sách nặng 10 kg chuyển động trên mặt sàn nằm ngang. Dây nghiêng một góc chếch lên 30o so với phương ngang. Hệ số ma sát trượt giữa đáy thùng và mặt sàn là µ = 0,2 (lấy g = 9,8 m/s2). Hãy xác định độ lớn của lực kéo để thùng sách chuyển động thẳng đều. (ảnh 1)

Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ:

- Vật chuyển động thẳng đều.

- Áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật theo hai trục Ox, Oy:

$\{\begin{cases} O x : F_{x} = F . \cos α - F_{m s} = m . a_{x} = 0 (1) \\ O y : F_{y} = N + F . \sin α - P = 0 (2) \end{cases}$

Mà $F_{m s} = μ . N$

Giải hệ phương trình có:

Từ (2) $\Rightarrow N = P - F . \sin α = m g - F . \sin α$

$\Rightarrow F_{m s} = μ N = μ m g - μ F . \sin α$

Thay vào (1) ta được:

$F . \cos α - μ m g + μ F . \sin α = 0 \Rightarrow F = \frac{μ m g}{\cos α + μ . \sin α} = 20, 3 N$

Câu 2

Một quyển sách đặt trên mặt bàn nghiêng và được thả cho trượt xuống. Cho biết góc nghiêng $α$ = 30^o so với phương ngang và hệ số ma sát giữa quyển sách và mặt bàn là µ = 0,3. Lấy g = 9,8 m/s². Tính gia tốc của quyển sách và quãng đường đi được của nó sau 2 s.

Xem đáp án

Lời giải

Coi quyển sách là chất điểm, phân tích các lực tác dụng lên quyển sách tại trọng tâm gồm có: trọng lực, phản lực, lực ma sát.

Một quyển sách đặt trên mặt bàn nghiêng và được thả cho trượt xuống. Cho biết góc nghiêng a = 30o so với phương ngang và hệ số ma sát giữa quyển sách và mặt bàn là µ = 0,3. Lấy g = 9,8 m/s2. (ảnh 1)

Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ:

- Áp dụng định luật 2 Newton cho chuyển động của vật theo hai trục Ox, Oy:

$\{\begin{cases} O x : F_{x} = P . \sin α - F_{m s} = m . a_{x} = m . a (1) \\ O y : F_{y} = N - P . \cos α = 0 (2) \end{cases}$

Mà $F_{m s} = μ . N$

Giải hệ phương trình có:

Từ (2) $\Rightarrow N = P . \cos α = m g . \cos α$

$\Rightarrow F_{m s} = μ N = μ m g . \cos α$

Thay vào (1) ta được:

Gia tốc: $a = \frac{P . \sin α - F_{m s}}{m} = \frac{m g . \sin α - μ m g . \cos α}{m} = g . \sin α - μ g . \cos α$

Thay số ta được: $a = 9, 8. \sin 30^{0} - 0, 3.9, 8. \cos 30^{0} = 2, 35 m / s^{2}$

Coi như con dốc đủ dài, sau 2s quyển sách vẫn chuyển động trên con dốc.

Quãng đường đi được sau 2s: $s = \frac{1}{2} a t^{2} = \frac{1}{2} .2, {35.2}^{2} = 4, 7 m$

Câu 3

Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với lực 220 N làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt phẳng là 0,35. Tính gia tốc của thùng. Lấy g = 9,8 m/s².

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

Đại học

ĐGNL - ĐGTD

Tốt nghiệp THPT

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

V-ACT

HSA

TSA

SPT

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lý

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Người ta đẩy một cái thùng có khối lượng 55 kg theo phương ngang với lực 220 N làm thùng chuyển động trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng và mặt phẳng là 0,35. Tính gia tốc của thùng. Lấy g = 9,8 m/s².