Đề bài

Cho cơ hệ như hình vẽ:

Cho \({m_1} = 1,6kg;{m_2} = 400g,g = 10m/{s^2}\), bỏ qua ma sát, khối lượng dây và ròng rọc. Lực nén lên trục của ròng rọc là:

  • A.

    \(3,2N\)

  • B.

    \(2,4N\)

  • C.

    \(3,2\sqrt 2 N\)

  • D.

    \(2,4\sqrt 2 \)

Phương pháp giải

- Xác định các lực tác dụng lên các vật

- Viết phương trình định luật II - Niutơn cho mỗi vật

- Chiếu phương trình định luật II - theo chiều chuyển động

- Xác định lực nén lên ròng rọc, vận dụng quy tắc hợp lực

Lời giải của GV Loigiaihay.com

- Các lực tác dụng lên vật \({m_1}\): trọng lực \(\overrightarrow {{P_1}} \) , phản lực \(\overrightarrow {{Q_1}} \) của mặt sàn, lực căng \(\overrightarrow {{T_1}} \) của dây.

- Các lực tác dụng lên vật \({m_2}\): trọng lực \(\overrightarrow {{P_2}} \) , lực căng \(\overrightarrow {{T_2}} \)  của dây.

- Áp dụng định luật II - Niutơn, ta được:

\(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{P_1}}  + \overrightarrow {{Q_1}}  + \overrightarrow {{T_1}}  = {m_1}\overrightarrow {{a}} {\rm{                }}\left( 1 \right)\\\overrightarrow {{P_2}}  + \overrightarrow {{T_2}}  = {m_2}\overrightarrow a {\rm{                        }}\left( 2 \right)\end{array} \right.\)

+ Chiếu (1) lên chiều chuyển động của vật 1, ta được: \({T_1} = {m_1}a{\rm{              }}\left( 3 \right)\)  

+ Chiếu (2) lên chiều chuyển động của vật 2, ta được: \({P_2} - {T_2} = {m_2}a{\rm{             }}\left( 4 \right)\)

Vì dây không dãn và khối lượng không đáng kể nên ta có: \({T_1} = {T_2}\)  

Từ (3) và (4), ta suy ra: \(a = \frac{{{m_2}g}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{0,4.10}}{{1,6 + 0,4}} = 2m/{s^2}\)

Lực nén lên ròng rọc: \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {T{'_1}}  + \overrightarrow T {'_2}\)

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}T{'_1} = {T_1} = {m_1}a = 1,6.2 = 3,2N\\T{'_2} = {T_2} = {T_1} = 3,2N\end{array} \right.\)

Vì  \(\overrightarrow {T{'_1}}  \bot \overrightarrow {T{'_2}} \)

suy ra \(F = \sqrt {3,{2^2} + 3,{2^2}}  = 3,2\sqrt 2 N\)

Đáp án : C

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Hai vật có khối lượng \({m_1} = 1kg,{m_2} = 0,5kg\) nối với nhau bằng sợi dây và được kéo lên thẳng đứng nhờ lực \(F = 18N\) đặt lên vật I. Gia tốc chuyển động và lực căng của dây có giá trị là bao nhiêu? Coi dây không giãn và có khối lượng không đáng kể.

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Một vật khối lượng m treo vào trần một thang máy khối lượng M, m cách sàn thang máy một khoảng s. Tác dụng lên buồng thang máy lực F hướng lên. Biết \(M = 100kg,F = 600N,m = 3kg\), lấy \(g = 10m/{s^2}\) . Gia tốc của m là?

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Cho hệ vật như hình vẽ:

Biết \({m_1} = 2{m_2}\). Lực căng của dây treo ròng rọc là \(52,3N\). Khối lượng của \({m_2}\) có giá trị là:

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Cho cơ hệ như hình vẽ:

Biết \({m_1} = 5kg,\alpha  = {30^0},{m_2} = 2kg,\mu  = 0,1\) . Lực căng của dây có giá trị là bao nhiêu? Lấy \(g = 10m/{s^2}\)

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Cho cơ hệ như hình vẽ:

Biết \(\alpha  = {30^0}\), \({m_1} = 1kg;{m_2} = 2kg\). Tính công của của trọng lực tác dụng lên hệ thống khi \({m_1}\) đi lên không ma sát trên mặt phẳng nghiêng được quãng đường \(1m\)

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Hai vật A và B có thể trượt trên mặt bàn nằm ngang và được nối với nhau bằng dây không dãn, khối lượng không đáng kể. Khối lượng 2 vật là mA = 2kg, mB = 1kg, ta tác dụng vào vật A một lực F = 9N theo phương song song với mặt bàn. Hệ số ma sát giữa hai vật với mặt bàn là µ = 0,2. Lấy g = 10m/s2.  Hãy tính gia tốc chuyển động.

Xem lời giải >>