Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Hai vật có khối lượng tổng cộng m1 + m2 = 3 kg được nối nhau qua ròng rọc. Buông cho các vật chuyển động, sau khi đi được quãng đường s = 1,2m mỗi vật có vận tốc v = 2 m/s. a) Bỏ qua khối lượng ròng rọc, dùng định luật bảo toàn cơ năng, tính khối ..

Hai vật có khối lượng tổng cộng m1 + m2 = 3 kg được nối nhau qua ròng rọc. Buông cho các vật
chuyển động, sau khi đi được quãng đường s = 1,2m mỗi vật có vận tốc v = 2 m/s.

a) Bỏ qua khối lượng ròng rọc, dùng định luật bảo toàn cơ năng, tính khối lượng m1, m2.
b) Ròng rọc là đĩa tròn bán kính R, khối lượng M = 2kg. Tính gia tốc của hai vật và sức căng dây.
 
2 trả lời
Hỏi chi tiết
58
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện theo hai phần a và b như đã đề bài.

### Phần a: Bảo toàn cơ năng

1. **Thiết lập phương trình cơ năng:**

Khi hai vật được thả ra, năng lượng tiềm năng của chúng sẽ chuyển thành năng lượng động năng.

- Khi hai vật ở trạng thái đầu:
- Năng lượng tiềm năng: \( E_p = m_1gh + m_2gh = (m_1 + m_2)gh = 3g h \) (với \( h \) là chiều cao mà mỗi vật di chuyển).

- Khi hai vật đã di chuyển quãng đường \( s = 1.2 \, m \):
- Năng lượng động năng: \( E_k = \frac{1}{2}m_1v^2 + \frac{1}{2}m_2v^2 = \frac{1}{2}(m_1 + m_2)v^2 = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot (2)^2 = 6 \, J\).

2. **Bảo toàn cơ năng:**
- Ở trạng thái đầu:
\[ E_p = E_k \]
\[ 3gh = 6 \]
\[ h = \frac{6}{3g} = \frac{2}{g} \]

3. **Nghiệm khối lượng:**
- Ta biết rằng \( h = s = 1.2m \), do đó:
\[ \frac{2}{g} = 1.2 \]
\[ g = \frac{2}{1.2} \approx 16.67 \, m/s^2 \]

Năng lượng tiềm năng lúc đầu bằng năng lượng động năng lúc cuối. Vì không có dữ liệu thêm về cách phân chia khối lượng giữa \( m_1 \) và \( m_2 \), ta không thể tìm ra giá trị cụ thể cho \( m_1 \) và \( m_2 \). Hệ phương trình không xác định chỉ với tổng khối lượng \( m_1 + m_2 = 3 \) kg.

### Phần b: Ròng rọc có khối lượng

Để giải bài toán với ròng rọc có khối lượng \( M \):

1. **Xác định lực tác dụng:**

- Trọng lực của các vật: \( m_1g, m_2g \)
- Sức căng dây: \( T \)

2. **Áp dụng định luật Newton:**

Đối với từng vật:
- Vật 1: \( m_1g - T = m_1a \) (1)
- Vật 2: \( T - m_2g = m_2a \) (2)

Đối với ròng rọc:
- Lực tác dụng lên ròng rọc do trọng lực tạo ra = N \cdot a (M là khối lượng của ròng rọc):
\[ \frac{M \cdot R}{a} = T \cdot R \]
Ròng rọc bị ảnh hưởng bởi sự khác nhau về trọng lực của hai vật.

3. **Giải hệ phương trình:**
- Từ (1) ta có: \( T = m_1 g - m_1 a \)
- Từ (2): \( T = m_2g + m_2a \)
- Hai biểu thức bằng nhau, ta có thể thiết lập tỉ lệ.

Ta kết hợp với hệ phương trình để giải cho \( a \) và \( T \).

4. **Gia tốc và sức căng dây:**
- Giải cho gia tốc \( a \) và sức căng dây \( T \).
- \( a = \frac{(m_1 - m_2) g}{(m_1 + m_2 + M)} \)

Hy vọng câu trả lời này hữu ích cho bạn, hãy cho tôi biết nếu muốn làm rõ hơn hoặc cần trợ giúp về câu hỏi khác!
1
0
Silent Now
13/08 20:25:11
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng ký tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
2
0
Bùm chíu
13/08 20:25:14
+4đ tặng

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan
Bài tập Vật lý Đại học mới nhất

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo