Bài 2 trang 109 SGK Vật Lý 10 Nâng cao


Đề bài

Một đầu tàu có khối lượng 50 tấn được nối với hai toa, mỗi toa có khối lượng 20 tấn. Đoàn tàu bắt đầu chuyển động với gia tốc a = 0,2 m/s2. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe với đường ray là 0,05. Hãy tính:

a) Lực phát động tác dụng lên đoàn tàu.

b) Lực căng ở những chỗ nối toa.

Lời giải chi tiết

a) Đường ngang nên

\({F_{ms}} = \mu mg;\,{F_{ms1}} = \mu {m_1}g\,;\,{F_{ms2}} = \mu {m_2}g\).

 

Áp dụng định luật II cho hệ vật :

\(\eqalign{  & a = {{F - {F_{ms}} - {F_{ms1}} - {F_{ms2}}} \over {m + {m_1} + {m_2}}}  \cr  &  = {{F - \mu g(m + {m_1} + {m_2})} \over {m + {m_1} + {m_2}}}  \cr  & F = (m + {m_1} + {m_2})(a + \mu g) = 62100\,N \cr} \)

b) Áp dụng định luật II cho toa 2 :

\(\eqalign{  & {m_2}a = {T_2} - {F_{ms2}} = {T_2} - \mu {m_2}g  \cr  & {T_2} = {m_2}(a + \mu g) = 13800\,(N). \cr} \)

Áp dụng định luật cho toa 1 :

\(\eqalign{  & {m_1}a = {T_1} - {F_{ms1}} - {T_2} = {T_1} - \mu {m_1}g - {T_2}  \cr  & {T_1} = {m_1}(a + \mu g) + {T_2} = 27600\,N \cr} \).

Loigiaihay.com


Bình chọn:
3.8 trên 5 phiếu

>> Học trực tuyến Lớp 10 tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học sinh học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.