Một vật có khối lượng m1 =3,0 kg được đặt trên một mặt bàn nằm ngang

Bài tập cuối chương 3

Bài III.11 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 10: 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.8). 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.

Lời giải:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của dây (H.III.8G)

a. Xét vật 1:

Oy: N – m₁g = 0

Ox: a = T₁/m₁ (1)

Xét vật 2

Oy: m₂a = m₂g – T₂ (2)

Theo định luật III Niu-tơn:

T₁ = T₂ = T (3)

Từ (1), (2) và (3) suy ra

a = m₂g/(m₁ + m₂) = 1,0.9,8/(3 + 1) = 2,45 ≈ 2,5(m/s²)

c. Từ (2) và (3)

T = m₂(g – a) = 1,0(9,8 – 2,45) = 7,35 N