Giải bài tập 9 trang 77 SGK Vật Lý 10 Cánh diều - CD

Phương pháp giải:

- Phân tích các lực tác dụng lên vật

- Chiếu các lực lên các trục tọa tọa độ

Lời giải chi tiết:

a) Giản đồ vectơ lực tác dụng lên thùng.

b) Từ hình vẽ phân tích trọng lực \(\vec P\) thành 2 lực thành phần, \(\overrightarrow {{P_x}} \) trên trục Ox,  \(\overrightarrow {{P_y}} \) trên trục Oy. Dựa vào kiến thức toán học tính được độ lớn các lực thành phần:

\(\begin{array}{l}
{P_x} = P.\sin \alpha  = 500.\sin {30^o} = 250\,N\\
{P_y} = P.\cos \alpha  = 500.\cos {30^o} = 250\sqrt 3 \,N
\end{array}\)

c) Lực pháp tuyến \(\vec N\) của dốc lên thùng hàng không có tác dụng kéo thùng hàng xuống dốc, vì:

+ Khi phân tích lực pháp tuyến \(\vec N\) trên các trục tọa độ thì trên trục Ox không có lực thành phần của \(\vec N\) mà toàn bộ sẽ ở trên trục Oy.

+ Thùng hàng chuyển động theo phương của trục Ox nên lực \(\vec N\) không gây ra tác dụng lực lên phương chuyển động Ox.

d) Từ hình vẽ xác định được các lực tác dụng lên thùng hàng thỏa mãn định luật II Newton có biểu thức: \(\vec N + \overrightarrow {{F_{ms}}}  + \overrightarrow {{P_x}}  + \overrightarrow {{P_y}}  = m\vec a\)

Chiếu biểu thức trên lên 2 trục tọa độ đã chọn có:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{Ox:{P_x} - {F_{ms}} = ma}\\
{Oy:N - {P_y} = 0}
\end{array}} \right. \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{P.\sin \alpha  - \mu .N = ma}\\
{N = P.\cos \alpha }
\end{array}} \right.\)

Do vật chuyển động trên trục Ox, trên trục Oy không có chuyển động nên gia tốc trên trục Oy bằng 0

Khi đó: \(\begin{array}{l}
P\sin \alpha  - \mu .P.\cos \alpha  = ma\\
 \Rightarrow \mu  = \frac{{g\sin \alpha  - a}}{{g\cos \alpha }} = \tan \alpha  - \frac{a}{{g.\cos \alpha }}\\
 \Rightarrow \mu  = \tan {30^0} - \frac{2}{{9,8.cos{{30}^0}}} = 0,342
\end{array}\)

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247