Trang chủ Vật Lý Lớp 10 Muốn kéo một vật có trọng lượng P = 1000N...

Muốn kéo một vật có trọng lượng P = 1000N chuyển động đều lên 1 mặt phẳng nghiêng góc 60 độ so với đường thẳng đứng, người ta phải dùng 1 lực F (vectơ) có

Câu hỏi :

Muốn kéo một vật có trọng lượng P = 1000N chuyển động đều lên 1 mặt phẳng nghiêng góc 60 độ so với đường thẳng đứng, người ta phải dùng 1 lực F (vectơ) có phương song song mặt phẳng nghiêng và có độ lớn 600N. Hỏi vật sẽ chuyển động xuống mặt phẳng nghiêng với gia tốc bao nhiêu khi không có lực F (vectơ). Biết giữa vật và mặt phẳng nghiêng có ma sát. Lấy g = 10 m/s^2. Vẽ hình và giải chi tiết sẽ được 5 sao nhá.

Lời giải 1 :

Đáp án:

\(a = 4m/{s^2}\) 

Giải thích các bước giải:

Mặt phẳng nghiêng góc 60 độ so với phương thẳng đứng. Suy ra mặt phẳng nghiêng hợp với phương ngang góc 30 độ \( \Rightarrow \alpha  = {30^0}\)

+ Khi kéo vật chuyển động đều lên mặt phẳng nghiêng. 

Các lực tác dụng vào vật và hệ trục toạ được biểu diễn trên hình vẽ:

Áp dụng định luật II Niuton ta có: 

\(\overrightarrow F  + \overrightarrow {{P_x}}  + \overrightarrow {{P_y}}  + \overrightarrow N  + \overrightarrow {{f_{ms}}}  = 0\,\,\,\left( * \right)\)

Chiếu (*) lên Ox và Oy ta được: 

\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
F - {P_x} - {f_{ms}} = 0\\
N = {P_y}
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
F - P.\sin \alpha  - \mu N = 0\\
N = P.\cos \alpha 
\end{array} \right.\\
 \Rightarrow F - P.\sin \alpha  = \mu .P.\cos \alpha \\
 \Rightarrow \mu  = \frac{{F - P.\sin \alpha }}{{P.\cos \alpha }} = \frac{{600 - 1000.\sin 30}}{{1000.\cos 30}} = 0,11547
\end{array}\)

+ Khi vật chuyển động xuống mặt phẳng nghiêng:

Biểu diễn các lực tác dụng vào vật và chọn hệ trục toạ độ như hình vẽ:

Áp dụng định luật II Niuton ta có:

\(\overrightarrow {{P_x}}  + \overrightarrow {{P_y}}  + \overrightarrow N  + \overrightarrow {{f_{ms}}}  = m.\overrightarrow a \,\,\,\left( {**} \right)\)

Chiếu (**) lên Ox và Oy ta được:

\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{P_x} - {f_{ms}} = ma\\
N = {P_y}
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
P.\sin \alpha  - \mu N = ma\\
N = P.\cos \alpha 
\end{array} \right.\\
 \Rightarrow P.\sin \alpha  - \mu .P.\cos \alpha  = ma\\
 \Rightarrow a = \frac{{P.\sin \alpha  - \mu .P.\cos \alpha }}{m}\\
 \Rightarrow a = \frac{{1000.\sin 30 - 0,11547.1000.\cos 30}}{{100}} = 4m/{s^2}
\end{array}\)

image
image

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

a≈-6 m/s²

Giải thích các bước giải:

 vẽ hình và chọn trục tọa độ như hình vẽ

Các lực tác dụng lên vật: như hình vẽ

P=1000N=>m=100kg
* Khi có lực F
Phân tích P thành 2 lực thành phần P1 và P2

Chiếu hệ theo trục ox ta được: P1=N

P1=P.Cos60

Chiếu hệ theo phương oy ta được: P2+F-Fms=0

P2 = P.Sin60

<=>P.Sin60+F-k.P.Cos60=0
Thay số suy ra k= 2,93 
*Khi vật chuyển động xuống mp nghiêng với gia tốc và không có lực F
      P2 - Fms = m.a
<=>P.Sin60 - k.P.Cos60=m.a
Thay số =>a≈-6 m/s²

image

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 10

Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK