Vật rắn có khối lượng 5kg được treo cân bằng trên mặt phẳng thẳng đứng bằng một sợi dây như hình vẽ. Bỏ qua ma sát, lấy g = 9 , 8 m / s 2 , góc α = 20 ° . Phản lực N của mặt phẳng thẳng đứng có giá trị là
A. 52N
B. 17,8N
C. 134,6N
D. 34,9N
Một con lắc đơn có chiều dài 1 m khối lượng 100 g dao động trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo tại nơi có g = 10 m / s 2 . Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Bỏ qua mọi ma sát. Khi sợi dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 30 ° thì tốc độ của vật nặng là 0,3 m/s. Cơ năng của con lắc đơn là
A. 0,12 J
B. 0,13 J
C. 0,14 J
D. 0,5 J
Quả cầu đồng chất có khối lượng 3kg được giữ trên mặt phẳng nghiêng nhờ một dây treo như hình vẽ. Biết α = 30 ° , lực căng dây T = 10 3 N . Lấy g = 10 m / s 2 và bỏ qua ma sát. Góc β bằng?
A. 38 0
B. 30 0
C. 45 0
D. 25 0
Trong một điện trường đều có hướng ngang treo một con lắc đơn gồm sợi dây có chiều dài 1 m, quả nặng có khối lượng 100 g được tích điện q. Khi ở vị trí cân bằng, phương dây treo lệch so với phương thẳng đứng một góc 30 ° . Lấy g = 10 m / s 2 . Bỏ qua mọi ma sát. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa trong mặt phẳng thẳng đứng với cơ năng 10 3 mJ (mốc thế năng tại vị trí cân bằng). Biên độ góc của con lắc là
A. 0,1 rad.
B. 0,082 rad.
C. 0,12 rad.
D. 0,09 rad.
Một vật khối lượng 8 kg được giữa yên trên một mặt phẳng nghiêng bằng một sợi dây song song với mặt phẳng nghiêng. Góc nghiêng 45o. Bỏ qua lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng. Lấy g = 9,8 m/s2. Xác định lực căng dây
A. 78,4 N
B. 55,4 N
C. 75 N
D. 100,7 N
Hai vật nặng có khối lượng lần lượt là m 1 = 2 kg và m 2 = 1 kg được móc vào hai đầu của một sợi dây vắt ngang qua một ròng rọc : vật m 1 treo thẳng đứng, vật m 2 nằm trên mặt phẳng nghiêng một góc α = 30 ° như hình IV.2. Ban đầu hệ vật được giữ đứng yên, sau đó thả nhẹ cho hệ vật chuyển động. Bỏ qua lực ma sát, lực cản, khối lượng của ròng rọc và dây treo. Lấy g ≈ 10 m/ s 2 . Xác định động năng của hệ vật khi vật m 1 đi xuống phía dưới được một đoạn 50 cm.
Hệ hai vật m 1 và m 2 chuyển động trong trọng trường, chỉ chịu tác dụng của trọng lực, nên cơ năng của hệ vật bảo toàn.
Vật m 1 , có trọng lượng P 1 = m 1 g ≈ 20 N và vật m2 có trọng lượng P 2 = m 2 g ≈ 1.10 = 10 N. Vì sợi dây nối hai vật này không dãn và P 1 > P 2 , nên vật m 1 chuyển động, thẳng đứng đi xuống và vật m 2 bị kéo trượt lên phía đỉnh mặt nghiêng với cùng đoạn đường đi và vận tốc. Như vậy, khi vật m 1 đi xuống một đoạn h thì thế năng của nó giảm một lượng W t 1 = m 1 gh, đồng thời vật m 2 cũng trượt lên phía đỉnh mặt nghiêng một đoạn h nên độ cao của nó tăng thêm một lượng hsinα và thế năng cũng tăng một lượng W t 2 = m 2 gh.
Theo định luật bảo toàn cơ năng, độ tăng động năng của hệ vật chuyển động trong trọng trường bằng độ giảm thế năng của hệ vật đó, tức là :
∆ W đ = - ∆ W t
⇒ 1/2( m 1 + m 2 ) v 2 = m 1 gh - m 2 gh.sin α
Suy ra W đ = 1/2( m 1 + m 2 ) v 2 = gh( m 1 - m 2 sin 30 ° )
Thay số, ta tìm được động năng của hệ vật khi vật m 1 đi xuống phía dưới một đoạn h = 50 cm :
W đ = 10.50. 10 - 2 .(2 - 1.0,5) = 7,5 J
Một vật có khối lượng m = 1kg được treo vào trục quay của một ròng rọc động như hình vẽ bên. Sợi dây rất nhẹ, không dãn, bỏ qua khối lượng của ròng rọc, bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 9,8m/s2. Đấu dây còn lại được vắt qua ròng rọc cố định được kéo xuống bởi lực có hướng thẳng đứng trên xuống có độ lớn F. Nếu m chuyển động lên trên với gia tốc có độ lớn a = 2,8m/s2 thì F gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 6N.
B. 12N.
C. 7N.
D. 6,4N.
Một vật có khối lượng m = 1kg được treo vào trục quay của một ròng rọc động như hình vẽ bên. Sợi dây rất nhẹ, không dãn, bỏ qua khối lượng của ròng rọc, bỏ qua mọi ma sát. Lấy g = 9,8m/s2. Đấu dây còn lại được vắt qua ròng rọc cố định được kéo xuống bởi lực có hướng thẳng đứng trên xuống có độ lớn F. Nếu m chuyển động lên trên với gia tốc có độ lớn a = 2,8m/s2 thì F gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 6N.
B. 12N
C. 7N.
D. 6,4N.
Chọn D.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của m như hình vẽ
Áp dụng định luật II New tơn cho m:
Một con lắc gồm vật nặng khối lượng m treo vào đầu sợi dây dài l. Từ vị trí cân bằng kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng góc α 0 = 45 ° rồi thả nhẹ. Lấy g = 10 m/s 2 . Bỏ qua mọi ma sát. Tính gia tốc của con lắc khi lực căng dây có độ lớn bằng trọng lượng của vật.
A. 10 3 m/s 2
B. 10 6 3 m/s 2
C. 10 4 − 2 2 3 m/s 2
D. 10 5 3 m / s 2
Vật rắn có khối lượng m = 2kg nằm cân bằng trên mặt phẳng nghiêng góc α = 30 ∘ . Lực căng dây có giá trị là bao nhiêu? Bỏ qua ma sát, lấy g = 9,8m/ s 2
A. 9,8N
B. 16,97N
C. 19,6N
D. 4,9N
Ta có, các lực tác dụng lên vật gồm: Trọng lực (P), phản lực của mặt phẳng ngang (N), lực căng dây (T)
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ,
+ Ta có vật đứng yên => P → + T → + N → = 0 →
+ Chiếu các lực lên các phương Ox và Oy ta có:
Theo phương Ox: − T + P x = 0
Theo phương Oy: P y − N = 0
Mặt khác, ta có: P x = P s i n α = m g s i n α P y = P c o s α = m g c o s α
Ta suy ra, lực căng dây:
T = P x = m g sin α = 2.9 , 8. sin 30 0 = 9 , 8 N
Đáp án: A