Một quả cầu có trọng lượng P = 40N được treo vào tường nhờ một sợi dây

Bài 27: Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song

Bài 2 (trang 126 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một quả cầu có trọng lượng P = 40N được treo vào tường nhờ một sợi dây hợp với mặt tường một góc α = 30^o. Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc giữa quả cầu và tường. Hãy xác định lực căng của dây và phản lực của tường tác dụng lên quả cầu (hình 27.7).

Lời giải:

Chọn D.

Quả cầu chịu tác dụng của 3 lực: Trọng lực P→; phản lực N→ và lực căng T→.

Khi quả cầu nằm cân bằng, không có ma sát, thì phương của dây treo đi qua tâm O của quả cầu.

P→+ N→+ T→ = 0→hay P→+ N→= -T→ ⇔ P→+ N→= T'→

Từ hình vẽ ta có:

Vì T = T’ nên lực căng của dây là T’ = 46,2N

N = P.tanα = 40.tan30^o = 23,1N