Bài III. 11, III. 12 trang 53,54 SBT Vật lí 10

Câu hỏi:

III. 11.​

Một vật có khối lượng m1​ =3,0 kg được đặt trên một mặt bàn nằm ngang, nhẵn. Vật được nối với một vật khác có khối lượng m2​ = 1,0 kg nhờ một sợi dây không dãn vắt qua một ròng rọc gắn ở mép bàn (H. III. 7). Lấy g = 9,8 m/s2​.
a) Tính gia tốc của mỗi vật.
b) Nếu lúc đầu vật m1​ đứng yên cách mép bàn 150 cm thì sau bao lâu sau nó sẽ đến mép bàn.
c) Tính lực căng của dây.

Phương pháp giải:
- Áp dụng định luật III Niuton: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều.
- Áp dụng định luật II Niuton: F = m. A
Lời giải chi tiết:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của dây (H. III. 8G)
a. Xét vật 1:
Oy: N – m1​g = 0
Ox: (1)
Xét vật 2
Oy: m2​a = m2​g – T2 ​(2)
Theo định luật III Niu-tơn:
T1​ = T2​ = T (3)
Từ (1), (2) và (3) suy ra

b.  
c. Từ (2) và (3)
T = m2​(g – a) = 1,0(9,8 – 2,45) = 7,35 N

III. 12.​

Một vật có khối lượng m1​ =3,7 kg nằm trên một mặt không ma sát, nghiêng 30° so với phương ngang. Vật được nối với một vật thứ hai có khối lượng m2​ = 2,3 kg bằng một sợi dây không dãn vắt qua một ròng rọc gắn ở đỉnh của mặt phẳng nghiêng (H. III. 8). Cho g = 9,8 m/s2​.
Lời giải chi tiết:

A. Chọn chiều dương của hệ tọa độ cho mỗi vật như hình vẽ
* Xét vật 1:
Oy: N – m1​gcosα = 0
Ox: T1​ – m1​gsinα = m1​a (1)
* Xét vật 2:
Mm2​g – T2​ = m2​a (2)
T­1​ = T2​ = T (3)
Từ (1), (2) và (3) suy ra:

a > 0:  vật m2​ đi xuống và vật m1​ đi lên.
b. Từ (2) và (3) suy ra:
T = m2​(g – a) = 2,30(9,8 – 0,735)
= 20,84 N.