Bài tập Bài 20. Một số ví dụ về cách giải các bài toán thuộc phần động lực học có đáp án

28 người thi tuần này 4.6 1.2 K lượt thi 4 câu hỏi

🔥 Đề thi HOT:

Nội dung liên quan:

Danh sách câu hỏi:

Lời giải

- Thùng chịu tác dụng của bốn lực:

+ Trọng lực  P

+ Lực đẩy  F

+ Phản lực  N

+ Lực ma sát trượt  Fms

- Coi thùng như một chất điểm (hình vẽ)

 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. (ảnh 1)

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

  Ox:Fx=FFms=m.ax=m.aOy:Fy=NP=0

Fms=μ.N

 

- Giải hệ phương trình:

N = P = mg = 55.9,8 = 539 N

 Fms=μ.N=0,35.539=188,65 N

 a=FFmsm=220188,6555=0,57 m/s2

Vậy gia tốc của thùng là 0,57 m/s2

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:

 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 2)

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

 Ox:Fx=P.sinαFms=m.ax=m.a  (1)Oy:Fy=NP.cosα=0  (2)  

Mà  Fms=μ.N

Giải hệ phương trình có:

Từ (2)  N=P.cosα=mg.cosα

 Fms=μN=μmg.cosα

Thay vào (1) ta được:

Gia tốc:  a=P.sinαFmsm=mg.sinαμmg.cosαm=g.sinαμg.cosα

Thay số ta được:  a=9,8.sin3000,3.9,8.cos300=2,35m/s2

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

Quãng đường đi được sau 2s:  s=12at2=12.2,35.22=4,7m

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:

 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 2)

- Vật chuyển động thẳng đều.

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

 Ox:Fx=F.cosαFms=m.ax=0  (1)Oy:Fy=N+F.sinαP=0  (2)

Mà  Fms=μ.N

Giải hệ phương trình có:

Từ (2)  N=PF.sinα=mgF.sinα

 Fms=μN=μmgμF.sinα

Thay vào (1) ta được:

 F.cosαμmg+μF.sinα=0F=μmgcosα+μ.sinα=20,3N

Lời giải

Coi các vậtT1=T2=μm2g+m2a=30N 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.

 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 1)

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:

 Ox:Fx=T2Fms2=m2.ax=m2a2  (3)Oy:Fy=N2P2=0  (4)

Mà  Fms2=μ.N2

Giải hệ phương trình có:

Từ (2) ta được:  N1=P1=m1g

 Fms1=μN1=μm1g

Thay vào (1) ta được:

 Fμm1gT1=m1a1T1=Fμm1gm1a1

Vật 2:

 

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 3)

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

 Ox:Fx=T2Fms2=m2.ax=m2a2  (3)Oy:Fy=N2P2=0  (4)

Mà  Fms2=μ.N2

Giải hệ phương trình có:

Từ (4) ta được:  N2=P2=m2g

 Fms2=μN2=μm2g

Thay vào (3) ta được:

 T2μm2g=m2a2T2=μm2g+m2a2

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

 T1=T2Fμm1gm1a1=μm2g+m2a2

Bên cạnh đó hệ hai vật chuyển động với cùng gia tốc nên ta có:  a1=a2=a

 Fμm1gm1a=μm2g+m2aa=Fμm1gμm2gm1+m2=1,04m/s2

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.

4.6

242 Đánh giá

50%

40%

0%

0%

0%