Công thức tính lực căng dây lớp 12
Nội dung chính
- Video bài giảng cân bằng của vật rắn
- Video liên quan
[tex]T=mg(3cos\alpha -2cos\alpha _{0})[/tex] (đpcm)
Reactions:
Link <3, and Trung Lê Tuấn Anh
${{vec{F}}_{1}}+{{vec{F}}_{2}}+{{vec{F}}_{3}}+..+=vec{0}$
Sử dụng phương pháp tổng hợp và phân tích lực để giải
Video bài giảng cân bằng của vật rắn
Bài tập 1. Vật rắn 2kg nằm cân bằng trên mặt phẳng nghiêng góc 30o. Tính lực căng dây và phản lực của mặt phẳng nghiêng, lấy g=9,8m/s2 và bỏ qua ma sát.
Các lực tác dụng vào vật gồm trọng lực P, phản lực của mặt phẳng ngang N, lực căng T
ta có
m=2 kg; α=30o, g= 9,8 m/s2
Giải:
T=Psinα=mgsinα=9,8 N.
N=Pcosα=mgcosα=17 N.
Bài tập 2. Vật rắn khối lượng 5kg được treo cân bằng trên mặt phẳng thẳng đứng bằng một sợi dây như hình vẽ. Bỏ qua ma sát, lấy g=9,8 m/s2; α=20o tính lực căng dây và phản lực của mặt phẳng thẳng đứng.
Phân tích bài toán
g=9,8 m/s2; α=20o; m=5kg
Giải
P=Tcosα => T=52 N.
N=Tsinα=17,8 N.
Bài tập 3. Vật rắn 12kg nằm cân bằng như hình vẽ, biết AB=40cm; AC=30 cm, g=10 m/s2
Tính lực đàn hồi của thanh AB và thanh BC.
Phân tích bài toán
AB=40cm; AC=30 cm, g=10 m/s2
=> BC=50cm
Giải
P=T$_{BC }$sinα => T$_{BC}$=200 N.
Xem thêm: Cách Làm Sữa Chua Từ Sữa Công Thức Không Đông, Sữa Chua Làm Từ Sữa Công Thức Có Tốt Không
TAB=T$_{BC }$cosα => TAB=160 N.
Bài tập 4. Quả cầu mang điện khối lượng 5 g treo bằng sợi dây không giãn đặt trong điện trường chịu tác dụng của lực điện trường có độ lớn 2.10-2 N theo phương ngang. Tính lực căng của dây treo và góc lệch của dây treo quả cầu với phương thẳng đứng, lấy g=10m/s2.
Phân tích bài toán
F=2.10-2 N; m=5.10-3kg; g=10m/s2.
Giải
tanα= = 0,04 => α=22o.
F=Tsinα => T=0,053 N.
Bài tập 5. treo một vật nặng khối lượng 6 kg vào điểm giữa của một sợi dây cáp căng ngang giữa hai cột thẳng đứng cách nhau 8 m làm dây võng xuống 0,5 m. Lấy g=10 m/s2. Tính lực căng của dây.
Phân tích bài toán
T=T’; IH=0,5 m; HA=4m
sinα= = 0,125
Giải
P=2Tsinα => T=240 N.
Bài tập 6. Thuyền nằm trên bờ sông như hình vẽ. Biết α = 60o, lực căng của dây T = 100N. Tìm lực do gió và nước tác dụng lên thuyền.
Xem thêm: Download Bảng Tuần Hoàn Full, Bảng Tuần Hoàn Các Nguyên Tố Hóa Học
Các lực tác dụng lên thuyền như hình vẽ
F$_{n}$ = Tcos60o = 50N
F$_{g}$ = Tsin60o = 87N
F1 = F2 = F => F12 = 2Fcos(α/2) = F$_{ms}$ = µ.mg => µ = 2Fcos(α/2)/mg
Bài tập 8. Các thanh nhẹ AB, AC nối với nhau và với tường nhờ các bản lề. Tại A tác dụng lực thẳng đứng P = 1000N. Tìm lực đàn hồi của các thanh nếu α = 30o; β = 60o
ΔABC vuông ở A => T1 = Pcosβ = 500N; T2 = Pcosα = 867N
Bài tập 9. Vật khối lượng 2kg treo trên trần và tường bằng các dây AB, AC. Xác định lực căng của các dây AB, AC. Biết α = 60o; β = 135o.
Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Công thức
TÍNH TỐC ĐỘ VÀ LỰC CĂNG DÂY CỦA CON LẮC ĐƠN
Ví dụ 1: Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m = 50 gam, treo vào dây mảnh dài l. lấy g = 9,8 m/s2. Kéo con lắc ra khỏi vị trí cân bằng một góc αo = 60o rồi buông ra không vận tốc ban đầu.
a) Xác định tốc độ quả nặng tại vị trí có góc lệch α= 45o, α= 30o, α = 0o. Có nhận xét gì ?
b) Xác định sức căng dây treo tại vị trí có góc lệch α = 60o; α = 45o, α = 30o, α = 0o (so với phương thẳng đứng )
Giải: Dể dàng chứng minh và đưa ra kết quả
\(v=\sqrt{2gl(cos\alpha -cos\alpha )}(1)\)
T = mg (3cosα – 2cosαo ) (2)
a) Thay αo, α vào (1) tìm được các giá trị tương ứng.
b) Thay α vào phương trình (2) tìm được các giá trị tương ứng.
Ví dụ 2: Một con lắc đơn dao động với biên độ góc là 600 ở nơi có gia tốc trọng lực bằng 10m/s2. Vận tốc của con lắc khi qua vị trí cân bằng là 4m/s. Tính độ dài của dây treo con lắc.
A. 0,8m B. 1m C. 1,6m D. 3,2m
Giải: Dùng bảo toàn cơ năng lớp 10! đề không sai !
\(\frac{mv^{2}}{2}=mgh\) Với biên độ góc là 600 em vẽ hình sẽ thấy độ cao \(h=\frac{l}{2}\)
Nên: \(\frac{mv^{2}}{2}=mg\frac{l}{2} \Rightarrow l=\frac{v^{2}}{g}=\frac{4^{2}}{10}=1,6m\)
=>Chọn C
Ví dụ 3: Một con lắc đơn dao động điều hòa với phương trình li độ dài: s = 2cos7t (cm) (t: giây), tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 (m/s2). Tỷ số giữa lực căng dây và trọng lực tác dụng lên quả cầu ở vị trí cân bằng là
A. 1,08 B. 0,95 C. 1,01 D. 1,05
Giải: \(HD : \alpha _{max}=\frac{S_{max}}{l}=\frac{\omega ^{2}.S_{max}}{g}= 0,1 rad ;F_{c}=mg(3cos\alpha -2cos\alpha _{max})\) \(\Rightarrow \frac{F_{c}}{mg}=3-2cos0,1\approx 1,01\)
=>Chọn C
Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:
Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 12 – Xem ngay
>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2022 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.