Cho hệ cân bằng như hình vẽ. Tìm m1 và lực nén của m1 lên sàn nếu m3 = 2m2 = 4kg và α = 30o. Bỏ qua ma sát.
Cho cơ hệ gồm ba vật như hình vẽ. Biết m1 = 2kg; m2 = 1kg; m3 = 3kg; F = 18N, α = 30o. Bỏ qua ma sát giữa các vật và sàn. Lực căng tác dụng lên hai sợi dây của cơ hệ là:
A. 6 3 N và 9 3 2 N
B. 5N và 4N
C. 6,5N và 5,3N
D. 4,2N và 6N
Đáp án: A
Theo định luật II Niu tơn, ta có:
Cho cơ hệ như hình vẽ:
Cho m 1 = 1 , 6 k g ; m 2 = 400 g , g = 10 m / s 2 , bỏ qua ma sát, khối lượng dây và ròng rọc. Lực nén lên trục của ròng rọc là:
A. 3,2N
B. 2,4N
C. 3 , 2 2 N
D. 2 , 4 2 N
- Các lực tác dụng lên vật m 1 : trọng lực P → 1 , phản lực Q 1 → của mặt sàn, lực căng T → 1 của dây.
- Các lực tác dụng lên vật m 2 : trọng lực P → 2 , lực căng T → 2 của dây.
- Áp dụng định luật II - Niutơn, ta được:
P → 1 + Q 1 → + T → 1 = m 1 a → 1 P → 2 + T → 2 = m 2 a → 2
+ Chiếu (1) lên chiều chuyển động của vật 1, ta được: T 1 = m 1 a 3
+ Chiếu (2) lên chiều chuyển động của vật 2, ta được: P 2 − T 2 = m 2 a 4
Vì dây không dãn và khối lượng không đáng kể nên ta có: T 1 = T 2
Từ (3) và (4), ta suy ra: a = m 2 g m 1 + m 2 = 0 , 4.10 1 , 6 + 0 , 4 = 2 m / s 2
Lực nén lên ròng rọc: F → = T 1 ' → + T → 2 '
Ta có: T ' 1 = T 1 = m 1 a = 1 , 6.2 = 3 , 2 N T ' 2 = T 2 = T 1 = 3 , 2 N
Vì T 1 ' → ⊥ T 2 ' →
suy ra F = 3 , 2 2 + 3 , 2 2 = 3 , 2 2 N
Đáp án: C
Cho hệ vật như hình vẽ với khối lượng lần lượt là m 1 = 3kg, m 2 = 2kg, α = 30 0 . Ban đầu m 1 được giữ ở vị trí thấp hơn m 2 một đoạn h = 0,75m. Thả cho 2 vật chuyển động. Bỏ qua ma sát và khối lượng ròng rọc hay dây. Lấy g = 10m/ s 2 . Tính lực nén lên trục ròng rọc.
A. 8N
B. 10N
C. 22N
D. 31,2N
Chọn đáp án D
+ Thời gian để 2 vật nang nhau
+ Theo định luật II Niwton:
+ Chiếu (1) và (2) theo thứ tự lên hướng chuyển động của m1 và m2
• Gia tốc chuyển động:
• Lực căng của dây:
+ Gọi quãng đường của mỗi vật là:
Khi 2 vật ở ngang nhau:
+ Lực nén: Dây nén lên ròng rọc 2 lực căng
+ Góc tạo bởi T1' và
+ Lực nén lên dòng dọc:
Cho hệ như hình vẽ: m 1 = 5 k g ; m 2 = 2 k g ; α = 30 0 hệ số ma sát giữa vật 1 và mặt phẳng nghiêng là μ = 0 , 1 . Tìm lực căng của dây và tính lực nén lên trục ròng rọc. Cho dây không dãn và g = 10 m / s 2
Ta có P 2 = m 2 . g = 2.10 = 20 N
P 1 x = P 1 . s i n 30 = 5.10. 1 2 = 25 N
Vì P 1 x > P 2 nên vật một đi xuống vật hai đi lên
Chọn hệ quy chiếu chiều dương là chiều chuyển động
Đối với vật một
Theo định luật II Newton P → 1 + N → 1 + T → 1 + f → m s = m 1 a → 1
Chiếu ox:
P 1 x − f m s − T 1 = m 1 . a 1 ⇒ P 1 sin α − μ N 1 − T 1 = m 1 a 1 1
Chiếu oy: N 1 = P 1 y = P 1 cos α 2
Thay ( 2 ) vào ( 1 ) ta có:
P 1 sin α − μ P 1 cos α − T 1 = m 1 a 1 *
Đối với vật hai
Theo định luật II Newton:
P → 2 + T → 2 = m 2 a → 2 ⇒ − P 2 + T 2 = m 2 a 2 * *
Vì dây không dãn nên a 1 = a 2 = a ; T 1 = T 2 = T
Lấy ( * ) cộng ( **) ta có:
P 1 sin α − μ P 1 cos α − P 2 = m 1 + m 2 a
⇒ a = m 1 g sin α − μ m 1 g cos α − m 2 g m 1 + m 2 = 5.10. 1 2 − 0 , 1.5.10. 3 2 − 2.10 5 + 2 ≈ 0 , 096 m / s 2
T = m 2 a 2 + P 2 = 2.0 , 96 + 2.10 = 21 , 92 N
Lực nén vào dòng dọc:
F = 2 T cos 60 0 2 = 2.21 , 92. 3 2 ≈ 38 N
Cho hệ cơ như hình vẽ.
Biết m 1 = 1 kg , α = 30 o , m 2 = 5 kg bỏ qua ma sát giữa vật m 2 và mặt phẳng nghiêng. Tính lực căng của sợ dây. Bỏ qua khối lượng của ròng rọc và dây nối. Coi dây không dãn trong quá trình vật chuyển động. Lấy g = 10 m / s 2 .
A. 12,5 N.
B. 10,5 N.
C. 7,5 N.
D. 10 N.
Cho cơ hệ như hình vẽ, hai vật m1, m2 được nối với nhau bằng sợi dây nhẹ không giãn, bắc qua một ròng rọc nhỏ. Biết m1 = 2 kg; m2 = 3 kg; α = 30o; β = 45o; g = 10 m/s2. Bỏ qua ma sát, xác định gia tốc của cơ hệ và sức căng của sợi dây?
A. 1m/s2; 10N
B. 3,5m/s2; 15N
C. 2,2m/s2; 14,5N
D. 4m/s2; 16N
Đáp án: C
Theo định luật II Niuton, ta có:
Cho hệ như hình vẽ: m 1 = 5 k g , m 2 = 2 k g ; α = 30 0 ; hệ số ma sát giữa vật 1 và mặt phẳng nghiêng là μ = 0 , 1 . Lực căng của dây và lực nén lên trục ròng rọc lần lượt là? Cho dây không dãn và g=10m/ s 2
A. 21,92N, 38N
B. 23,92N, 20N
C. 20,92N, 40N
D. 22,92N, 60N
Chọn đáp án A
Ta có
Vì nên vật một đi xuống vật hai đi lên
Chọn hệ quy chiếu chiều dương là chiều chuyển động
Đối với vật một:
Theo định luật II Newton
Chiếu Ox
(1)
Chiếu Oy:
Thay ( 2 ) vào ( 1 ) ta có: (*)
Đối với vật hai
(**)
Vì dây không dãn nên ta có
Lấy ( * ) cộng ( **) ta có:
Suy ra a=0,09
Lực nén vào dòng dọc:
Cho cơ hệ như hình vẽ: Hai chất điểm m1 = 1kg và m2 = 3kg buộc vào hai đầu sợi dây nhẹ, không dãn rồi vắt qua ròng rọc nhẹ. Góc nghiêng của mặt đỡ m1 là α = 30°. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 10m/s2. Tìm lực mà sợi dây tác dụng lên ròng rọc.
A. 3,75 N.
B. 1,94 N.
C. 4,50 N.
D. 2,25 N.
Đáp án B.
Chọn chiều dương như hình vẽ:
Áp dụng định luật II Niu-tơn cho mỗi vật :
Cho cơ hệ như hình vẽ: m1 = 1kg; m2 = 3kg; hệ số ma sát trượt giữa hai vật và mặt sàn là μ = 0 , 1 ; dây nối nhẹ, không giãn. Kéo vật m1 bằng một lực F = 5N hợp với phương ngang góc α = 30°. Lấy g = 10m/s2. Tìm lực căng của dây nối hai vật.
A. 3,75N.
B. 5,13N.
C. 4,5N.
D. 2,25N.
Đáp án B.
Áp dụng định luật II Niu-tơn cho hệ vật: