Lương Bùi Phúc
Giới thiệu về bản thân
Dữ kiện
- Thanh AO đồng chất, nằm ngang
- Khối lượng: \(m = 1,4 \textrm{ } \text{kg}\)
- \(g = 10 \textrm{ } \text{m}/\text{s}^{2}\)
⇒ Trọng lượng:
\(P = m g = 1,4 \cdot 10 = 14 \textrm{ } \text{N}\)
- Trọng tâm \(G\) ở trung điểm AO
- Dây tại A hợp với thanh góc
\(\alpha = 30^{\circ}\)
Gọi lực căng dây là \(T\).
Nguyên tắc
Thanh cân bằng ⇒ tổng mômen lực đối với O bằng 0.
Tính mômen
🔹 Mômen của lực căng dây \(T\)
- Cánh tay đòn: \(O A = L\)
- Thành phần gây mômen: \(T sin 30^{\circ}\)
\(M_{T} = T sin 30^{\circ} \cdot L\)
🔹 Mômen của trọng lực \(P\)
- Trọng lực đặt tại trung điểm \(G\)
- Cánh tay đòn: \(\frac{L}{2}\)
\(M_{P} = P \cdot \frac{L}{2}\)
Cân bằng mômen
\(T sin 30^{\circ} \cdot L = P \cdot \frac{L}{2}\)
Rút gọn \(L\):
\(T sin 30^{\circ} = \frac{P}{2}\)
Thay số:
\(T \cdot \frac{1}{2} = \frac{14}{2}\) \(T = 14 \textrm{ } \text{N}\)
Dữ kiện
- Khối lượng vật: \(m = 8 \textrm{ } \text{kg}\)
- \(g = 9,8 \textrm{ } \text{m}/\text{s}^{2}\)
⇒ Trọng lượng:
\(P = m g = 8 \cdot 9,8 = 78,4 \textrm{ } \text{N}\)
- Dây AC nằm ngang
- Góc giữa AB và AC tại A là \(120^{\circ}\)
Gọi:
- \(T_{A B} = T_{1}\)
- \(T_{A C} = T_{2}\)
Phân tích lực
Tại A có 3 lực:
- Trọng lực \(P\) hướng thẳng xuống
- Lực căng \(T_{1}\) theo dây AB (hợp với phương ngang góc \(120^{\circ}\))
- Lực căng \(T_{2}\) theo dây AC (nằm ngang sang phải)
Chiếu lực theo trục Ox (ngang)
\(T_{2} - T_{1} cos 120^{\circ} = 0\) \(cos 120^{\circ} = - \frac{1}{2}\) \(T_{2} = \frac{T_{1}}{2}\)
Chiếu lực theo trục Oy (thẳng đứng)
\(T_{1} sin 120^{\circ} - P = 0\) \(sin 120^{\circ} = \frac{\sqrt{3}}{2}\) \(T_{1} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} = 78,4\) \(T_{1} = \frac{2 \cdot 78,4}{\sqrt{3}} \approx 90,6 \textrm{ } \text{N}\)
Tính \(T_{A C}\)
\(T_{2} = \frac{T_{1}}{2} \approx \frac{90,6}{2} \approx 45,3 \textrm{ } \text{N}\)
a) Lực ma sát trượt
Vì hộp chuyển động trên mặt phẳng ngang nên:
- Phản lực:
\(N = m g = 40 \cdot 9,8 = 392 \textrm{ } \text{N}\)
- Lực ma sát trượt:
\(F_{m s} = \mu N = 0,35 \cdot 392 = 137,2 \textrm{ } \text{N}\)
⇒ Lực ma sát trượt:
\(\boxed{F_{m s} = 137,2 \textrm{ } \text{N}}\)
b) Gia tốc của chiếc hộp
Hợp lực theo phương ngang
- Lực kéo: \(F = 160 \textrm{ } \text{N}\)
- Lực cản (ma sát): \(F_{m s} = 137,2 \textrm{ } \text{N}\)
\(F_{\text{h}ợ\text{p}} = F - F_{m s} = 160 - 137,2 = 22,8 \textrm{ } \text{N}\)
Áp dụng định luật II Newton
\(F_{\text{h}ợ\text{p}} = m a\) \(a = \frac{F_{\text{h}ợ\text{p}}}{m} = \frac{22,8}{40} = 0,57 \textrm{ } \text{m}/\text{s}^{2}\)