Một vật được giữ nằm yên trên mặt phẳng nghiêng bằng một sợi dây mảnh không dãn (Hình 1.7). Biết khối lượng của vật là 1,5 kg và α =30°. Lấy g = 9,8 m/s2.
Điền số thích hợp vào chỗ trống trong các câu sau (số cần điền được làm tròn đến chữ số thập phân đầu tiên).
Độ lớn của trọng lực tác dụng vào vật là……….N
Lời giải chi tiết
Để giải bài toán này, chúng ta cần tính độ lớn của lực trọng trường tác dụng lên vật. Công thức tính trọng lực là:
\[ F = m \times g \]Với các giá trị được cho:
Thay các giá trị này vào công thức, ta được:
\[ F = 1,5 \times 9,8 = 14,7 \text{ N} \]Vậy, độ lớn của trọng lực tác dụng vào vật là 14,7 N.
Chú ý khi giải
Khi giải bài toán liên quan đến lực trọng trường, các em cần chú ý:
Phản lực do mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật có độ lớn là……..N.
Lời giải chi tiết
![]()
Để giải bài tập này, chúng ta có thể làm theo các bước sau:
Phân tích bài toán:
Giải:
– Đầu tiên, phân tích các lực tác dụng lên vật: - Trọng lực P có độ lớn: \( P = mg = 1,5 \times 9,8 = 14,7 \, \text{N} \).
– Thành phần của trọng lực vuông góc với mặt phẳng nghiêng là: \( P_\perp = P \cos \alpha \).
– Theo điều kiện cân bằng, ta có: \( N = P_\perp \).
Do đó:
\[ N = P \cos \alpha = 14,7 \cos 30^\circ = 14,7 \times \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 12,7 \, \text{N} \]
Kết luận: Phản lực do mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật có độ lớn là 12,7 N.
Chú ý khi giải
Bạn cần lưu ý rằng:
- Điều kiện vật nằm yên trên mặt phẳng nghiêng là tổng các lực theo phương vuông góc và song song với mặt phẳng đều bằng 0.
- Cần phân biệt rõ các thành phần lực tác dụng lên vật, nhất là phân tách đúng thành phần vuông góc \( P_\perp \) và thành phần song song \( P_\parallel \) của trọng lực.
- Không sử dụng các giá trị gần đúng của hằng số trong bài tính toán, trừ khi kết quả cuối cùng cần làm tròn.
Lực căng của sợi dây có độ lớn là………N.
Lời giải chi tiết
Để giải bài toán này, ta cần tìm hiểu các lực tác động lên vật nằm yên trên mặt phẳng nghiêng. Các lực này bao gồm:
Do vật nằm cân bằng trên mặt phẳng nghiêng, tất cả các lực phải cân bằng nhau. Ta phân tích lực trọng trường P thành hai thành phần: một thành phần dọc theo mặt phẳng nghiêng (gọi là Psong), và một thành phần vuông góc với mặt phẳng nghiêng (gọi là Pvuông).
Công thức tính các thành phần của P như sau:
Ở trạng thái cân bằng, lực căng T của dây sẽ cân bằng với Psong:
T = P ⋅ sin(α)
Thay số để tính toán:
Sau khi làm tròn, lực căng T của sợi dây là 7,4 N.
Kết luận: Lực căng của sợi dây có độ lớn được làm tròn là 7,4 N.
Chú ý khi giải