Môn Lý - Lớp 10
50 bài tập cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song mức độ vận dụng
Câu hỏi
Một vật có khối lượng m = 2kg được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng bởi một sợi dây song song với đường dốc chính (Hình 17.9). Biết góc nghiêng α = 30o, g = 9,8 m/s2 và ma sát là không đáng kể. Hãy xác định phản lực của mặt phẳng nghiêng lên vật?
- A 16,97N
- B 19,6N
- C 9,8N
- D 8,49N
Phương pháp giải:
Điều kiện cân bằng của một chất điểm là hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải bằng 0:
\(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + ... = \overrightarrow 0 \)
Lời giải chi tiết:
Các lực tác dụng lên vật gồm: trọng lực \(\overrightarrow P \); phản lực \(\overrightarrow N \) và lực căng dây \(\overrightarrow T \)
Biểu diễn các lực tác dụng lên vật và chọn hệ trục toạ độ Oxy như hình vẽ:
Khi vật cân bằng ta có: \(\overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \,\,\,\,\,\left( 1 \right)\)
Chiếu (1) theo lên các trục Ox và Oy ta được: \(\left\{ \begin{array}{l}P.\sin \alpha - T = 0\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\\ - P.\cos \alpha + N = 0\,\,\,\,\left( 3 \right)\end{array} \right.\)
Từ (3) \( \Rightarrow N = P.\cos \alpha = 2.9,8.\cos 30 = 16,97N\)
Chọn A