Nội dung text CĐ06. BA ĐỊNH LUẬT NEWTON.pdf
2 là lực do vật 1 tác dụng lên vật 2. Chú ý: Một trong hai lực tương tác gọi là lực tác dụng còn lực kia gọi là phản lực và phản lực có đặc điểm: + cùng xuất hiện và cùng mất đi đồng thời. + cùng bản chất. + tác dụng lên hai vật khác nhau. B. BÀI TẬP VÍ DỤ VD6. 1. a. Hai lực , có độ lớn là 30N và 40N. Hỏi hợp lực của chúng có thể có độ lớn bằng giá trị nào trong các giá trị sau: 5N; 75N; 62,5N? b. Một vật có trọng lượng P = 147N được treo bằng 3 sợi dây. Biết . Tính lực căng của các sợi dây. Giải: a. Ta luôn có: . . Từ đó, trong ba giá trị trên hợp lực F chỉ có thể nhận giá trị . b. Lực căng các sợi dây - Điều kiện cân bằng của . - Phân tích ; với trùng với AC, trùng với BC: - Sợi dây nối với C: Vậy: Lực căng các sợi dây là . VD6. 2. Một quả cầu bằng thép có trọng lượng treo ở đầu một sợi dây có phương thẳng đứng. Đưa nam châm lại gần quả cầu, dây treo lệch với phương ban đầu một góc và đứng yên. a. Tính lực căng của sợi dây và lực hút của nam châm lên quả cầu thép lúc đó. b. Đột nhiên nam châm rơi thẳng đứng. Tính vận tốc cực đại của quả cầu khi nó chuyển động. Cho ; chiều dài sợi dây ; vận tốc quả cầu tại vị trí dây treo lệch với phương thẳng đứng góc là. F1 F2 2 28 ; 47 ; 9,8 / g m s F F F F F 1 2 1 2 30 40 30 40 F 10 70 F F N 62,5 1 2 C P T T 0 P P P 1 2 P1 P2 P T P T 1 1 2 2 0 1 1 2 2 sin 147.sin 28 100 sin 147.sin 47 130 T P P N T P P N 3 T P N 1471 2 3 T N T N T N 100 ; 130 ; 147 P N 5 30 2 g m s 10 / l m 1 v gl 2 cos cos 0
3 Giải: a. Lực căng của sợi dây và lực hút của nam châm lên quả cầu thép - Các lực tác dụng lên quả cầu: trọng lực ; lực căng ; lực hút nam châm . - Khi quả cầu cân bằng: . - Phân tích ; với trùng với phương sợi dây, trùng với phương ngang: Vậy: Lực căng của sợi dây và lực hút của nam châm lên quả cầu théo khi quả cầu cân bằng là . b. Vận tốc cực đại của quả cầu khi nó chuyển động. - Khi nam châm rơi, lực hút nam châm không còn nữa; hợp lực của hai lực và làm quả cầu chuyển động qua lại trên cung tròn tâm O, bán kính l. - Vận tốc quả cầu: : vị trí quả cầu thấp nhất. Vậy: Vận tốc cực đại của quả cầu đạt được khi quả cầu qua vị trí thấp nhất là . VD6. 3. Lực F truyền cho vật khối lượng gia tốc , truyền cho vật khối lượng gia tốc . Hỏi lực F truyền cho vật khối lượng một gia tốc là bao nhiêu? (Đs: a=1,5 m/s2 ) Giải: - Áp dụng định luật II Niu-tơn: + cho (1) + cho (2) + cho (3) - Thay (1), (2) vào (3) ta được: . Vậy: Khi truyền cho vật khối lượng một lực F thì gia tốc vật thu được là . P T F P T F 0 P P P 1 2 P1 P2 P T P F 1 2 0 1 2 5 10 3 cos30 3 3 2 5 3 tan 30 5 3 3 P T P N F P P N 10 3 5 3 ; 3 3 T N F N P T v gl v 2 cos cos 0 0 max max 3 2 1 cos30 2.10.1. 1 1,64 / 2 v gl m s max v m s 1,64 / m1 2 2 / m s m2 2 6 / m s m m m 1 2 1 1 1 1 1 : F F m a m m a 2 2 2 2 2 : F F m a m m a 1 2 1 2 1 2 : F F m m m a m m m m a 1 2 F F F a a a 1 2 2 1 2 2.6 1,5 / 2 6 a a a m s a a m m m 1 2 2 a m s 1,5 /
4 VD6. 4. Một xe lăn khối lượng 50 kg, dưới tác dụng của một lực kéo theo phương ngang, chuyển động không vận tốc từ đầu đến cuối phòng mất 10 s. Khi chất lên xe một kiện hàng, xe phải chuyển động mất 20 s. Bỏ qua ma sát. Tìm khối lượng kiện hàng. (Đs: m’ =150kg) Giải: Gọi và lần lượt là khối lượng của xe và của kiện hàng. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe. - Áp dụng định luật II Niu-tơn: + cho xe: (1) + cho xe và kiện hàng: (2) - Quãng đường đi của xe trong hai trường hợp là: (3) - Từ (3) suy ra: - Từ (1) và (2) suy ra: . Vậy: Khối lượng của kiện hàng là . VD6. 5. Vật chuyển động thẳng trên đoạn AB chịu tác dụng lực theo phương ngang và tăng tốc từ 0 đến 10 m/s trong thời gian t. Trên đoạn đường BC, vật chịu tác dụng của lực theo phương ngang và tăng tốc đến 15 m/s cũng trong thời gian t. Biết A, B, C, D cùng nằm trên một đường thẳng. a. Tính tỉ số . (Đs: 5 b. Vật chuyển động trên đoạn đường CD trong thời gian 2t vẫn dưới tác dụng của lực . Tìm vận tốc vật ở D. Giải: a. Tỉ số - Áp dụng định luật II Niu- tơn cho vật: + trên đoạn đường AB: (1) + trên đoạn đường BC: (2) (3) m m 1 F a m 2 F a m m 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 s a t a t 2 2 1 2 2 2 1 20 4 10 a t a t 1 2 4 a m m a m m m kg 3 3.50 150 m kg 150 F1 F2 2 1 F F F2 2 1 F F 1 1 F a m 2 2 F a m 2 2 1 1 a F a F