Gia tốc của vật trong từng giai đoạn chuyển động

+ GĐ 1:  a 1 = v 2 − v 1 t 1 = 5 − 0 2 = 2 , 5 m / s 2

+ GĐ 2:  a 2 = v 3 − v 2 t 2 = 5 − 5 8 = 0 m / s 2

+ GĐ 3:  a 3 = v 2 − v 2 t 3 = 0 − 5 2 = − 2 , 5 m / s 2

a. + Giai đoạn 1: Thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 2 , 5   m / s 2 ⇒ a → q t ↓ ↓ g → ⇒ g / = g + a q t

^{⇒ g / = 10 + 2 , 5 = 12 , 5 m / s 2 ⇒ T = P / = m g / = 1000.12 , 5 = 12500 N}

+ Giai đoạn 2: Vì thang máy chuyển động thẳng đều nên  a = 0 m / s 2

⇒ T = P = m g = 1000.10 = 10000 N

+ Giai đoạn 3: Đi lên chậm dần đều với gia tốc 2 , 5   m / s 2 ⇒ a → q t ↑ ↓ g → ⇒ g / = g − a q t

⇒ g / = 10 − 2 , 5 = 7 , 5 m / s 2 ⇒ T = P / = m g / = 1000.7 , 5 = 7500 N

b. Thang máy đi xuống

+ Giai đoạn 1: Đi xuống nhanh dần đều với gia tốc 2 , 5   m / s 2 ⇒ a → q t ↑ ↓ g → ⇒ g / = g − a q t

⇒ g / = 10 − 2 , 5 = 7 , 5 m / s 2 ⇒ T = P / = m g / = 1000.7 , 5 = 7500 N

+ Giai đoạn 2: Vì thang máy chuyển động thẳng đều nên  a = 0 m / s 2   ⇒ T = P = m g = 1000.10 = 10000 N

+ Giai đoạn 3: Đi xuống chậm dần đều với gia tốc 2 , 5   m / s 2 ⇒ a → q t ↓ ↓ g → ⇒ g / = g + a q t

c. Thang máy đi xuống

+ Giai đoạn 1: Đi xuống nhanh dần đều với gia tốc 2 , 5   m / s 2 ⇒ a → q t ↑ ↓ g → ⇒ g / = g − a q t

^{⇒ g / = 10 − 2 , 5 = 7 , 5 m / s 2 ⇒ N = P / = m g / = 80.7 , 5 = 600 N}

+ Giai đoạn 2: Vì thang máy chuyển động thẳng đều nên  a = 0 m / s 2 ⇒ T = P = m g = 80.10 = 800 N

+ Giai đoạn 3: Đi xuống chậm dần đều với gia tốc 2 , 5   m / s 2 ⇒ a → q t ↓ ↓ g → ⇒ g / = g + a q t

^{⇒ g / = 10 + 2 , 5 = 12 , 5 m / s 2 ⇒ N = P / = m g / = 80.12 , 5 = 1000 N}

Để trọng lượng của ngừơi bằng 0 khi

P / = 0 ⇒ g / = 0 ⇒ a → q t ↑ ↓ g → a q t = g

Tức là lúc này thang máy rơi tự do.

Nếu dây cáp chịu được lực căng tối đa T m a x  = 6000 N > 4920 N, thì ở cùng độ cao nêu trên vật có thể đạt được vận tốc tối đa  v m a x  sao cho :

m v m a x 2 /2 + mgh =  T m a x h

Vật nặng chịu lực căng  T →  (ngoại lực) tác dụng, chuyển động từ mặt đất lên tới độ cao h = 10 m và đạt được vận tốc v = 0,5 m. Trong trường hợp này, độ biến thiên cơ năng của vật có giá trị bằng công do ngoại lực thực hiện, nên ta có :

m v 2 /2 + mgh = Th

suy ra lực căng của sợi dây cáp :

T = m( v 2 /2h + g) ≈ 500(4,5. 0 , 6 2 /2 + 9,8) = 4920(N)

Quãng đường: \(S=v_0t+\dfrac{1}{2}at^2\Rightarrow12=3v_0+\dfrac{1}{2}a\cdot3^2\left(1\right)\)

Vận tốc: \(v=v_0+at\Rightarrow0=v_0+3a\left(2\right)\)

Từ hai pt trên ta suy ra: \(\left\{{}\begin{matrix}v_0=8m/s\\a=-\dfrac{8}{3}m/s^2\end{matrix}\right.\)

Độ lớn lực hãm: \(F_h=-m\cdot a=-3\cdot1000\cdot\left(-\dfrac{8}{3}\right)8000N=8\cdot10^4N\)

Đáp án A

Chọn đáp án A

+ Giai đoạn 1: Thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 2 , 5 m / s 2   ⇒ a → q t ↓ ↓ g → ⇒ g / = g + a q t   ⇒ g / = 10 + 2 , 5 = 12 , 5 m / s 2 ⇒ T = P / = m g / = 1000.12 , 5 = 12500 N

+ Giai đoạn 2: Vì thang máy chuyển động thẳng đều nên  a = 0 m / s 2 ⇒ T = P = m g = 1000.10 = 10000 N

+ Giai đoạn 3: Đi lên chậm dần đều với gia tốc 2 , 5 m / s 2 ⇒ a → q t ↑ ↓ g → ⇒ g / = g − a q t ⇒ g / = 10 − 2 , 5 = 7 , 5 m / s 2 ⇒ T = P / = m g / = 1000.7 , 5 = 7500 N