Bài 4 trang 97 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Một quả cầu nhỏ, khối lượng m = 300g, buộc vào một đầu dây treo vào trần của toa tàu đang chuyển động.

Đề bài

Một quả cầu nhỏ, khối lượng m = 300g, buộc vào một đầu dây treo vào trần của toa tàu đang chuyển động.

Hình 21. 8 ghi lại những vị trí ổn định của quả cầu trong một số trường hợp.

a) Hãy nhận xét về tính chất của chuyển động của toa tàu trong mỗi trường hợp.

b) Tính gia tốc của toa tàu và lực căng của dây treo trong mỗi trường hợp.

Lời giải chi tiết

Giải

Trường hợp 1: Không có lực quán tính, toa tàu chuyển động thẳng đều.

Lực căng dây : T = P = mg = 0,3.9,8 = 2,94 (N).

Trường hợp 2 : \(\overrightarrow {{F_q}} = - m\overrightarrow a \) hướng về trước, \(\overrightarrow a \) ngược chiều \(\overrightarrow v \) nên toa tàu chuyển động chậm dần đều.

\(\eqalign{ & {F_q} = P\tan \alpha < = > ma = mg\tan \alpha \cr & < = > a = g\tan \alpha = 9,81.\tan {8^0} = 1,38\,(m/{s^2}) \cr} \)

\(T = {P \over {\cos \alpha }} = {{mg} \over {\cos {8^0}}} = {{0,3.9,81} \over {{\rm{cos}}{{\rm{8}}^0}}} \approx 2,97\,(N)\).

Trường hợp 3 : \(\overrightarrow {{F_q}} = - m\overrightarrow {a\,} \,\) hướng về sau, \(\overrightarrow {a\,} \) cùng chiều \(\overrightarrow v \,\) nên toa tàu chuyển động nhanh dần đều.

Tương tự phần trên: \(\eqalign{ & a = g\tan \beta = 9,81.\tan {4^0} = 0,686\,(m/{s^2}) \cr & T = {P \over {{\rm{cos}}\beta }} = {{0,3.9,81} \over {{\rm{cos}}{{\rm{4}}^0}}} = 2,95\,(N) \cr} \)

Loigiaihay.com

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

3.4 trên 7 phiếu

Bài tiếp theo

Bài 5 trang 97 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao
Khối nêm hình tam giác vuông ABC có góc nghiêng đặt trên mặt bàn nằm ngang ( Hình 21.9). Cần phải làm cho khối nêm chuyển động trên mặt bàn với gia tốc như thế nào để một vật nhỏ đặt tại A có thể leo lên mặt phẳng nghiêng ? Bỏ qua ma sát.
Bài 6 trang 97 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao
Một quả cầu có khối lượng m = 2 kg treo vào đầu mỗi sợi dây chỉ chịu được lực căng tối đa Tm = 28 N. Hỏi có thể kéo dây đi lên phía trên với gia tốc lớn nhất là bao nhiêu mà dây chưa đứt ?
Bài 3 trang 97 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao
Một người có khối lượng m = 60 kg đứng trong buồng thang máy trên một bàn cân lò xo. Nếu cân chỉ trọng lượng của người là: a) 588 N ; b) 606 N ; c) 564 N thì gia tốc của thang máy như thế nào ?
Bài 2 trang 97 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao
Một vật có khối lượng 0,5 kg móc vào lực kế treo buồng thang máy. Thang máy đang đi xuống và được hãm với gia tốc 1 m/s2. Số chỉ của lực kế là bao nhiêu ?
Bài 1 trang 97 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao
Hãy chọn câu đúng Bằng cách so sánh số chỉ của lực trong thang máy với trọng lượng P = mg của vật treo vào lực kế, ta có thể
Câu C2 trang 96 SGK Vật Lí 10 Nâng Cao
Trong mỗi trường hợp của bài toán này, hãy so sánh số chỉ của lực kế với độ lớn của lực hấp dẫn do Trái Đất lên vật.
Câu C1 trang 94 SGK Vật Lí 10 Nâng Cao
Trong hệ quy chiếu gắn với xe, định luật I Niu-tơn có còn được nghiệm đúng nữa không?