Một quả cầu có trọng lượng P = 40N được treo vào tường nhờ một sợi dây hợp với mặt tường một góc α = 30o. Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc giữa quả cầu và tường. Hãy xác định lực căng của dây và phản lực của tường tác dụng lên quả cầu (hình vẽ):
-
A.
\(T = 23,1N;{\rm{ }}N = 46,2N\)
-
B.
\(T = N = 23,1N\)
-
C.
\(T = N = 46,2N\)
-
D.
\(T = 46,2N;N = 23,1N\)
Điều kiện cân bằng của một chất điểm là hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải bằng 0:
\(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + ... = \overrightarrow 0 \)
Quả cầu chịu tác dụng của 3 lực: Trọng lực \(\overrightarrow P \), phản lực \(\overrightarrow N \) và lực căng \(\overrightarrow T \)
Khi quả cầu nằm cân bằng ta có: \(\overrightarrow P + \overrightarrow T + \overrightarrow N = \overrightarrow 0 \, \Leftrightarrow \overrightarrow P + \overrightarrow N = - \overrightarrow T \Leftrightarrow \overrightarrow P + \overrightarrow N = \overrightarrow {T'} \)
Từ hình vẽ ta có: \(\cos \alpha = \dfrac{P}{{T'}} \Rightarrow T' = \dfrac{P}{{\cos \alpha }} = \dfrac{{40}}{{\cos 30}} \approx 46,2N\)
Vì T = T’ nên lực căng của dây là 46,2N
Phản lực của tường tác dụng lên quả cầu: \(N = P.tan\alpha = 40.tan{30^0} = 23,1N\)
Đáp án : D
Các bài tập cùng chuyên đề
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy?
Điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của ba lực đó có giá đồng phẳng và đồng quy không song song là :
Ba lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} ,\overrightarrow {{F_3}} \) tác dụng lên cùng một vật rắn giữ cho vật cân bằng. Vật tiếp tục cân bằng nếu
Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song là: Ba lực đó phải có giá đồng phẳng, đồng quy và thoả mãn điều kiện:
Cho vật cân bằng dưới tác dụng của 3 lực như hình vẽ. Phát biểu nào sau đây không đúng?
Vật rắn có khối lượng $2kg$ nằm cân bằng trên mặt phẳng nghiêng góc \(\alpha = {30^0}\). Lực căng dây có giá trị là bao nhiêu? Lấy \(g = 9,8m/{s^2}\) và bỏ qua ma sát.
Một diễn viên xiếc (coi là một vật rắn) có trọng lượng 800N đi xe đạp một bánh trên dây làm dây võng xuống một góc \({120^0}\). Lực căng của dây treo có giá trị là bao nhiêu khi diễn viên xiếc đứng cân bằng? Coi dây không giãn.
Vật rắn có khối lượng 5kg được treo cân bằng trên mặt phẳng thẳng đứng bằng một sợi dây như hình vẽ. Bỏ qua ma sát, lấy \(g = 9,8m/{s^2}\), góc \(\alpha = {20^0}\). Phản lực N của mặt phẳng thẳng đứng có giá trị là:
Một chiếc thuyền nằm trên bờ sông như hình vẽ. Biết \(\alpha = {60^0}\), lực căng của dây \(T = 100N\). Lực do gió và nước tác dụng lên thuyền có giá trị:
Vật nặng \(m = 2,5kg\) chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng ngang nhờ hai dây kéo nằm trong mặt phẳng ngang và hợp với nhau góc \(\alpha = {60^0}\) không đổi. Lực kéo đặt vào mỗi dây là \(F = 10N\), lấy \(g = 9,8m/{s^2}\). Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang có giá trị là:
Hai mặt phẳng đỡ tạo với mặt phẳng nằm ngang các góc α = 45o . Trên hai mặt phẳng đó người ta đặt một quả cầu đồng chất có khối lượng 2 kg (Hình 17.10). Bỏ qua ma sát và lấy g = 10 m/s2. Hỏi áp lực của quả cầu lên mỗi mặt phẳng đỡ bằng bao nhiêu?
