Bài 6 trang 100 SGK Vật lí 10

Đề bài

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 = 30^o, g = 9,8 m/s² và ma sát là không đáng kể. Hãy xác đinh:

a) Lực căng của dây;

b) Phản lực của mặt phẳng nghiêng lên vật.

Lời giải chi tiết

Các lực tác dụng lên vật gồm: Trọng lực $\overrightarrow P$, phản lực $\overrightarrow N$ và lực căng dây $\overrightarrow T$

Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình, phân tích $\overrightarrow P$ thành hai thành phần $\overrightarrow {{P_x}} ,\overrightarrow {{P_y}}$  như hình

 

Khi vật cân bằng, ta có: $\overrightarrow P  + \overrightarrow N  + \overrightarrow T  = \overrightarrow 0$  (1)

Chiếu  (1) theo các phương ta được:

+ Phương Ox: ${P_x} - T = 0$  (2)

+ Phương Oy: $- {P_y} + N = 0$ (3)

a) Từ (2) ta suy ra lực căng của dây: $T = {P_x}$

Ta có: $\sin \alpha  = \dfrac{{{P_x}}}{P} \Rightarrow {P_x} = P\sin \alpha$

Ta suy ra: $T = P\sin \alpha  = mg\sin \alpha  = 2.9,8.\sin {30^0} = 9,8N$

b) Từ (3) ta suy ra phản lực của mặt phẳng nghiêng lên vật: $N = {P_y}$

Ta có: $cos\alpha  = \dfrac{{{P_y}}}{P} \Rightarrow {P_y} = Pcos\alpha$

Ta suy ra: $N = Pcos\alpha  = mgcos\alpha  = 2.9,8.cos{30^0} = 16,97N$

HocTot.XYZ