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 quả cầu đồng chất có khối lượng 3kg được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây làm với tường một góc \(\alpha = {20^0}\) (hình vẽ). Bỏ qua ma sát chỗ tiếp xúc của quả cầu với tường.
Lấy g = 10m/s2. Lực căng T của dây là :
- A 82,42N
- B 87,71N
- C 78N
- D 31,92N
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:
Ta có: \(m = 3kg;\;g = 9,8{\rm{ }}m/{s^2};\alpha = {20^0}\)
Lực tác dụng lên quả cầu được biểu diễn trên hình vẽ:
Khi hệ cân bằng ta có: \(\overrightarrow P + \overrightarrow T + \overrightarrow N = \overrightarrow 0 \, \Leftrightarrow \overrightarrow P + \overrightarrow T = - \overrightarrow N \Leftrightarrow \overrightarrow P + \overrightarrow T = \overrightarrow {N'} \)
Xét tam giác N’OT vuông tại N’ ta có :
\(\cos \alpha = \dfrac{P}{T} \Rightarrow T = \dfrac{P}{{\cos \alpha }} = \dfrac{{mg}}{{\cos \alpha }} = \dfrac{{3.10}}{{\cos 20}} = 31,92N\)
Chọn D.