Up5me
Trang chủ > Câu hỏi lẻ > uTY8one3xaHp

Đề bài

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).

Câu 1.

Độ lớn của trọng lực tác dụng vào vật là……….N

Đáp án:
Đáp án đúng:
1
4
,
7

Xem lời giải

Phương pháp giải

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:

  • Khối lượng của vật, \( m = 1,5 \) kg
  • Gia tốc trọng trường, \( g = 9,8 \) m/s2

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:

  • Công thức tính lực: \( F = m \times g \) là cách tính cơ bản cho mọi trường hợp liên quan đến trọng lực mà không phụ thuộc vào phương của lực.
  • Cần chú ý đơn vị của khối lượng (kg) và gia tốc trọng trường (m/s2) để đảm bảo tính toán đúng.
  • Làm tròn kết quả khi được yêu cầu, thường theo nguyên tắc chữ số thập phân gần nhất.
Câu 2.

Phản lực do mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật có độ lớn là……..N.

Đáp án:
Đáp án đúng:
1
2
,
7

Xem lời giải

Phương pháp giải

Lời giải chi tiết

Hình minh hoạ mặt phẳng nghiêng

Để giải bài tập này, chúng ta có thể làm theo các bước sau:

Phân tích bài toán:

  • Vật nằm yên trên mặt phẳng nghiêng, do đó tổng hợp lực tác dụng lên vật theo phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng là bằng 0.
  • Phản lực pháp tuyến N do mặt phẳng tác dụng theo phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng.

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.

Câu 3.

Lực căng của sợi dây có độ lớn là………N.

Đáp án:
Đáp án đúng:
7
,
4

Xem lời giải

Phương pháp giải

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:

  • Trọng lực P tác dụng theo phương thẳng đứng xuống dưới, với độ lớn P = mg, trong đó m = 1,5 kg và g = 9,8 m/s².
  • Lực căng T của dây.
  • Phản lực N của mặt phẳng nghiêng.

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:

  • Pvuông = P ⋅ cos(α)
  • Psong = P ⋅ sin(α)

Ở trạng thái cân bằng, lực căng T của dây sẽ cân bằng với Psong:

T = P ⋅ sin(α)

Thay số để tính toán:

  • Trọng lượng P = mg = 1,5 kg ⋅ 9,8 m/s² = 14,7 N
  • T = 14,7 N ⋅ sin(30°) = 14,7 ⋅ 0,5 = 7,35 N

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

  • Cần chú ý xác định rõ các lực tác dụng lên vật, đặc biệt là khi phân tích lực trọng trường thành các thành phần song song và vuông góc với mặt phẳng nghiêng.
  • Xác định đúng giá trị của góc α và tính tỉ số lượng giác một cách chính xác. Ví dụ: sin(30°) = 0,5.
  • Khi tính toán, cần thực hiện làm tròn kết quả theo yêu cầu của đề bài để có kết quả chính xác nhất.”