Nguyễn Ngọc Anh
Giới thiệu về bản thân
- Khối lượng: m = 300 g = 0,3 kg
- Chiều dài dây (bán kính): r = 50 cm = 0,5 m
- v = ωr = 8 rad/s * 0,5 m = 4 m/s
- lực căng tại điểm cao nhất
- Tại điểm cao nhất, lực căng (T(cao)) và trọng lực (P) cùng hướng xuống, đóng vai trò là lực hướng tâm.
- Phương trình lực: T(cao) + P = mv²/r
- T(cao) = mv²/r - P = mv²/r - mg
- T(cao) = 0,3 kg * (4 m/s)² / 0,5 m - 0,3 kg * 10 m/s²
- T(cao) = 9,6 N - 3 N = 6,6 N
- lực căng tại điểm thấp nhất
- Tại điểm thấp nhất, lực căng (T(thấp)) hướng lên, trọng lực (P) hướng xuống.
- Phương trình lực: T(thấp) - P = mv²/r
- T(thấp) = mv²/r + P = mv²/r + mg
- T(thấp) = 0,3 kg * (4 m/s)² / 0,5 m + 0,3 kg * 10 m/s²
- T(thấp) = 9,6 N + 3 N = 12,6 N
a/ Tính áp suất của xe tăng lên mặt đường
- Tính trọng lượng của xe tăng:
- Trọng lượng (P) = khối lượng (m) * gia tốc trọng trường (g)
- P = 2600 kg * 10 m/s² = 26000 N
- Tính áp suất:
- Áp suất (p) = lực ép (F) / diện tích tiếp xúc (S)
- Trong trường hợp này, lực ép chính là trọng lượng của xe tăng.
- p = 26000 N / 1,3 m² = 20000 N/m² = 20000 Pa
Vậy, áp suất của xe tăng lên mặt đường là 20000 Pa.
b/ So sánh áp suất của xe tăng và người
- Tính áp suất của người:
- Diện tích tiếp xúc của 2 bàn chân: 200 cm² = 0,02 m²
- Trọng lượng của người: P(người) = 45 kg * 10 m/s² = 450 N
- Áp suất của người: p(người) = 450 N / 0,02 m² = 22500 N/m² = 22500 Pa
- So sánh:
- Áp suất của người (22500 Pa) lớn hơn áp suất của xe tăng (20000 Pa).
a/ Hòn đá bay theo phương ngang, ngược chiều xe với vận tốc v2 = 12 m/s
- Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe cát.
- Động lượng của xe cát trước va chạm: p1 = m1v1 = 300 * 10 = 3000 kg.m/s
- Động lượng của hòn đá trước va chạm: p2 = m2v2 = 0,5 * (-12) = -6 kg.m/s (dấu âm vì ngược chiều)
- Tổng động lượng trước va chạm: p(trước) = p1 + p2 = 3000 - 6 = 2994 kg.m/s
- Gọi v là vận tốc của xe cát sau khi hòn đá rơi vào.
- Tổng động lượng sau va chạm: p(sau) = (m1 + m2)v = (300 + 0,5)v = 300,5v
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: p(trước) = p(sau)
- 2994 = 300,5v
- v = 2994 / 300,5 ≈ 9,96 m/s
Vậy, vận tốc của xe sau khi hòn đá rơi vào cát là khoảng 9,96 m/s.
b/ Hòn đá rơi theo phương thẳng đứng
- Vì hòn đá rơi theo phương thẳng đứng, nó không có động lượng theo phương ngang.
- Vậy nên động lượng của hệ chỉ có của xe cát.
- Động lượng của xe cát trước va chạm: p1 = m1v1 = 300 * 10 = 3000 kg.m/s
- Tổng động lượng trước va chạm: p(trước) = p1 = 3000 kg.m/s
- Gọi v' là vận tốc của xe cát sau khi hòn đá rơi vào.
- Tổng động lượng sau va chạm: p(sau) = (m1 + m2)v' = (300 + 0,5)v' = 300,5v'
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: p(trước) = p(sau)
- 3000 = 300,5v'
- v' = 3000 / 300,5 ≈ 9,98 m/s
Phương trình định luật II Newton :
\(\overset{\rightarrow}{P} + \overset{\rightarrow}{F_{đ\text{h}}} = \overset{\rightarrow}{0}\) (1)
Chiếu (1) lên hướng \(\overset{\rightarrow}{P}\)
=> \(P = F_{đ\text{h}} \Leftrightarrow m g = k . \Delta l \Leftrightarrow \Delta l = \frac{m g}{k} = \frac{0 , 5.10}{100} = 0 , 05 \left(\right. m \left.\right)\)
=> Chiều dài lò xo \(l_{1} = l + \Delta l = 40 + 5 = 45\) (cm)
b) \(l_{2} = l + \Delta l = 48 \left(\right. c m \left.\right) \Leftrightarrow \Delta l = 8 \left(\right. c m \left.\right) = 0 , 08 \left(\right. m \left.\right)\)
Khi đó \(m = \frac{k . \Delta l}{g} = \frac{100.0 , 08}{10} = 0 , 8 \left(\right. k g \left.\right)\)
Phương trình định luật II Newton :
\(\overset{\rightarrow}{P} + \overset{\rightarrow}{F_{đ\text{h}}} = \overset{\rightarrow}{0}\) (1)
Chiếu (1) lên hướng \(\overset{\rightarrow}{P}\)
=> \(P = F_{đ\text{h}} \Leftrightarrow m g = k . \Delta l \Leftrightarrow \Delta l = \frac{m g}{k} = \frac{0 , 5.10}{100} = 0 , 05 \left(\right. m \left.\right)\)
=> Chiều dài lò xo \(l_{1} = l + \Delta l = 40 + 5 = 45\) (cm)
b) \(l_{2} = l + \Delta l = 48 \left(\right. c m \left.\right) \Leftrightarrow \Delta l = 8 \left(\right. c m \left.\right) = 0 , 08 \left(\right. m \left.\right)\)
Khi đó \(m = \frac{k . \Delta l}{g} = \frac{100.0 , 08}{10} = 0 , 8 \left(\right. k g \left.\right)\)
Phương trình định luật II Newton :
\(\overset{\rightarrow}{P} + \overset{\rightarrow}{F_{đ\text{h}}} = \overset{\rightarrow}{0}\) (1)
Chiếu (1) lên hướng \(\overset{\rightarrow}{P}\)
=> \(P = F_{đ\text{h}} \Leftrightarrow m g = k . \Delta l \Leftrightarrow \Delta l = \frac{m g}{k} = \frac{0 , 5.10}{100} = 0 , 05 \left(\right. m \left.\right)\)
=> Chiều dài lò xo \(l_{1} = l + \Delta l = 40 + 5 = 45\) (cm)
b) \(l_{2} = l + \Delta l = 48 \left(\right. c m \left.\right) \Leftrightarrow \Delta l = 8 \left(\right. c m \left.\right) = 0 , 08 \left(\right. m \left.\right)\)
Khi đó \(m = \frac{k . \Delta l}{g} = \frac{100.0 , 08}{10} = 0 , 8 \left(\right. k g \left.\right)\)
- \(m_{1} = 60\) kg (người), \(v_{1} = 4\) m/s
- \(m_{2} = 100\) kg (xe), \(v_{2} = 3\) m/s
- Sau khi người nhảy lên xe, cả hai cùng chuyển động với vận tốc \(v\) (cần tìm)
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
\(m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2} = \left(\right. m_{1} + m_{2} \left.\right) v \Rightarrow v = \frac{m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2}}{m_{1} + m_{2}}\)
b)Giả sử người chuyển động theo chiều dương (\(v_{1} = + 4\)), xe ngược chiều nên \(v_{2} = - 3\)
\(v=\frac{60 \cdot4 + 100 \cdot\left(\right. - 3 \left.\right)}{60 + 100}=\frac{240 - 300}{160}=\frac{- 60}{160}=-0.375\text{m}/\text{s}\)
a)Giữ nguyên dấu vận tốc:
\(v = \frac{60 \cdot 4 + 100 \cdot 3}{60 + 100} = \frac{240 + 300}{160} = \frac{540}{160} = 3.375 \&\text{nbsp};\text{m}/\text{s}\) \(v=\frac{60 \cdot4 + 100 \cdot3}{60 + 100}=\frac{240 + 300}{160}=\frac{540}{160}=3.375\text{m}/\text{s}\)
Ai=Ph=mgh=200.10.10=20000JAi=Ph=mgh=200.10.10=20000J
Dùng 1 hệ thống gồm ròng rọc động và ròng rọc cố định bị thiệt 2 lần về đường đi. Quãng đường kéo dây đi là:
s1=2h=2.10=20(m)s1=2h=2.10=20(m)
Công kéo vật khi dùng ròng rọc là:
A1=F1s1=1200.20=24000JA1=F1s1=1200.20=24000J
Hiệu suất của hệ thống là:
H1=AiA1.100%=2000024000.100%=83,33%
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
Theo định luật bảo toàn năng lượng
W=Wd+Wt=52Wt⇒W=52mgz⇒m=2W5gz=2.37,55.10.3=0,5(kg)
Ta có Wd=32Wt⇒12mv2=32mgz
⇒v=√3.gz≈9,49(m/s)
a) Công của lực kéo tác dụng lên vật là:
Ak=Fk.s=200.30=6000(J)=6(KJ)Ak=Fk.s=200.30=6000(J)=6(KJ)
b) Công của lực ma sát tác dụng lên vật là:
Ams=Fms.s=12.30=360(J)Ams=Fms.s=12.30=360(J)