Giải bài tập tự luận 14.4 trang 45 SBT Vật lý 10 Chân trời sáng tạo - CTST

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về điều kiện cân bằng của một vật.

Lời giải chi tiết:

a) Điểm treo chịu tác dụng của trọng lực \(\overrightarrow P\) hướng thẳng đứng xuống, lực căng dây \(\overrightarrow {{T_1}} \) và \(\overrightarrow {{T_2}}\)

Để hệ cân bằng thì: \(\overrightarrow P + \overrightarrow {{T_1}} + \overrightarrow {{T_2}} = \overrightarrow 0\). Ta thấy:

Trên phương Oy, thành phần trọng lực \(\overrightarrow P\) hướng xuống luôn cân bằng với thành phần \(\overrightarrow {{T_{1y}}}\) hướng lên.

Trên phương Ox, lực căng dây \(\overrightarrow {{T_2}}\) luôn căng và có phương nằm ngang nên thành phần \(\overrightarrow {{T_{1x}}}\) phải hướng theo chiều âm của trục Ox.

Do đó, góc \(\alpha \)phải thỏa mãn điều kiện: \({0^0} < \alpha < {90^0}\).

b) Áp dụng điều kiện cân bằng của hệ: \(\overrightarrow P + \overrightarrow {{T_1}} + \overrightarrow {{T_2}} = \overrightarrow 0 \,\left( * \right)\)

Chiếu (*) lên Ox và Oy ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{T_1}.\sin \alpha = P\\{T_1}.\cos \alpha = {T_2}\end{array} \right.\)

Vậy \({T_1} = \frac{P}{{\sin \alpha }}\) và \({T_2} = \frac{P}{{\tan \alpha }}\).

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247