3. Một vật nặng có kích thước nhỏ, có khối lượng 0,50 kg, được buộc vào đầu một dây có chiều dài 1,5 m. Vật chuyển động đều trên đường tròn nằm ngang (Hình 21P.2). Cho biết dây chỉ chịu được lực căng tối đa bằng 50 N. Hãy tính tốc độ quay lớn nhất của vật để dây không bị đứt.
1. Một đầu của dây nhẹ dài 0,80 m được buộc một vật có khối lượng 3,00 kg. Vật chuyển động tròn đều quanh đầu kia của dây trên mặt bàn nằm ngang (Hình 21P.1). Giả sử không có ma sát giữa vật và mặt bàn. Khi tốc độ quay của dây là 1,60 vòng/s thì dây đứt. Tính lực căng dây lớn nhất.
Hai vật có khối lượng m1 = 1 kg, m2 = 2kg được nối với nhau bằng một sợi dây 1 và được đặt trên mặt bàn nằm ngang. Dùng một sợi dây 2 vắt qua một ròng rọc, một đầu dây buộc vào m2 và đầu kia buộc vào một vật thứ ba có khối M3 = 3 kg (xem hình vẽ). Độ lớn lực ma sát giữa m2 và mặt bàn là Fc = 9 N, còn lại ma sát không đáng kể, bỏ qua khối lượng của ròng rọc và khối lượng của các sợi dây. Lấy g = 10 m/s2. Khi hệ bắt đầu chuyển động, độ lớn lực căng dây 1 và 2 lần lượt là T1 và T2. Giá trị của (T1 + T2) bằng:
A. 15 N.
B. 22 N.
C. 20 N.
D. 23 N.
Chọn D.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động:
Xét hệ (m1 + m2 + m3) thì hai ngoại lực P3 và Fc làm cho hệ chuyển động với cùng một gia tốc có độ lớn:
Hai vật có khối lượng m1 = 1 kg, m2 = 2kg được nối với nhau bằng một sợi dây 1 và được đặt trên mặt bàn nằm ngang. Dùng một sợi dây 2 vắt qua một ròng rọc, một đầu dây buộc vào m2 và đầu kia buộc vào một vật thứ ba có khối M3 = 3 kg (xem hình vẽ). Độ lớn lực ma sát giữa m2 và mặt bàn là Fc = 9 N, còn lại ma sát không đáng kể, bỏ qua khối lượng của ròng rọc và khối lượng của các sợi dây. Lấy g=10 m / s 2 . Khi hệ bắt đầu chuyển động, độ lớn lực căng dây 1 và 2 lần lượt là T1 và T2. Giá trị của (T1 + T2) bằng:
A. 15 N.
B. 22 N.
C. 20 N.
D. 23 N.
Một quả cầu khối lượng 0,50 kg được buộc vào đầu của một sợi dây dài 0,50 m rồi quay dây sao cho quả cầu chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang và sợi dây làm thành một góc 30 ° so với phương thẳng đứng (H.14.2). Lấy g = 9,8 m/ s 2 . Xác định tốc đô dài của quả cầu.
Từ hình vẽ ta có
F h t = mgtanα
Mà F h t = m v 2 /r = m v 2 /1.sin α
Suy ra m v 2 /1.sin α = mgtan α
Một vật có khối lượng m đặt nằm yên trên mặt phẳng nằm ngang được giữ bởi một dây nối vào tường như hình. Tác dụng lên vật lực F = 100N thì vật không chuyển động. Lực căng dây khi này là
A. 50N
B. 86,6N
C. 100N
D. 250N
Chọn đáp án A.
Hệ cân bằng, xét theo phương Ox: T = F cos 60 ° = 100 cos 60 ° = 50 N
Hai vật có cùng khối lượng m 1 = m 2 = 1 k g được nối với nhau bằng sợi dây không dãn và khối lượng không đáng kể. Một trong 2 vật không chịu tác động của lực kéo F → hợp với phương ngang góc 30 ° Hai vật có thể trượt trên bản nằm ngang.
Hệ số ma sát gữa vật và bàm là 0,268. Biết rằng dây chỉ chịu được lực căng lớn nhất là 10 N. Tính lực kéo lớn nhất để dây không đứt.
A. 30 N.
B. 20N
C. 10 N.
D. 25 N.
Chọn B.
Các lực tác dụng vào hệ như hình vẽ. Áp dụng định luật II Newton chp từng vật ta được
Chiếu vecto lên trục tọa độ đã chọn trên hình
Từ công thức lực ma sát, kết hợp (1) ta có:
Hai vật A và B có cùng khối lượng 1 kg và có kích thước nhỏ, được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, không dẫn điện dài 20 cm; vật B tích điện q = 10 - 6 C . Vật A được gắn vào một đầu lò xo nhẹ có độ cứng k = 10 N/m; đầu kia của lò xo cố định. Hệ được đặt nằm ngang trên mặt bàn nhẵn trong một điện trường đều có cường độ điện trường E = 2 . 10 5 V / m hướng dọc theo trục lò xo. Ban đầu hệ nằm yên, lò xo bị giãn. Cắt dây nối hai vật; vật B rời xa chuyển động dọc theo chiều điện trường, vật A dao động điều hòa. Sau khoảng thời gian 1,5 s kể từ lúc dây bị cắt thì A và B cách nhau một khoảng gần đúng là:
A. 24,5 cm
B. 22,5 cm
C. 28,5 cm
D. 44,5 cm
Đáp án D
Hướng dẫn:
Ban đầu vật B tích điện do vậy B sẽ chịu tác dụng của lực F làm lò xo bị kéo dãn một đoạn Δ l 0 = q E k = 10 − 6 .2.10 5 10 = 2 cm khi hệ nằm cân bằng tại O.
+ Cắt dây nối vật A sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O′ là vị trí lò xo không biến dạng → OO′ = 2 cm, vật B sẽ chuyển động nhanh dần đều ra xa dưới tác dụng của lực điện.
+ Tần số góc của hệ dao động lúc sau ω = k m = 10 1 = π rad/s → T = 2 s.
Tại thời điểm cắt dây, vật m 1 có x ′ = Δ l 0 = 2 c m , v′ = 0 → sau khi cắt dây biên độ dao động của vật là A ′ = Δ l 0 = 2 c m .
+ Nhận thấy rằng khoảng thời gian Δt = 0,75T = 1,5 s → sau khoảng thời gian này A quay trở lại vị trí cân bằng theo chiều dương.
→ Khoảng cách giữa hai vật khi đó Δ x = l 0 + 1 2 a Δ t 2 = 20 + 1 2 10 − 6 .2.10 5 1 1 , 5 2 = 44 , 5 cm.
Hai vật m 1 = 5 k g , m 2 = 10 k g được nối với nhau bằng một dây nhẹ, đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Tác dụng nằm ngang F=18N lên vật m 1 .
Biết dây chịu lực căng tối đa là 15N. Vậy khi hai vật chuyển động dây có lực căng là bao nhiêu và có bị đứt không?
A. T=16,5N và bị đứt
B. T=8N và không bị đứt
C. T=12N và không bị đứt
D. T=18N và bị đứt
Thay a=1,2m/s vào phương trình (b) ở câu trên, ta được: T 2 = 10.1 , 2 = 12 N
Nhận thấy: T 2 = T 1 = T = 12 N < T max = 15 N
=> Dây không bị đứt
Đáp án: C
