Vật m₁ = 3,50 kg ban đầu nằm yên trên một mặt bàn nằm ngang cách sàn một khoảng h = 1,20 m được nối với vật m₂ = 1,90 kg bằng một dây nhẹ không co dãn

Để giải bài toán này, ta cần phân tích và tính toán các yếu tố vật lý liên quan đến chuyển động của các vật \( m_1 \) và \( m_2 \).

### a) Tính tốc độ của vật \( m_1 \) khi rơi khỏi mép bàn.

Khi vật \( m_1 \) rời khỏi bàn, nó sẽ rơi tự do từ độ cao \( h = 1,20 \, m \). Ta sử dụng công thức tính tốc độ tại thời điểm rơi:

\[ v = \sqrt{2gh} \]

Trong đó:
- \( g \) là gia tốc trọng trường (khoảng \( 9,81 \, m/s^2 \))
- \( h \) là độ cao (1,20 m)

Thay số vào công thức:

\[ v = \sqrt{2 \cdot 9,81 \cdot 1,20} \]

Tính giá trị này:

\[ v \approx \sqrt{23,532} \approx 4,85 \, m/s \]

### b) Tính độ lớn lực \( m_1 \) khi chạm mặt sàn.

Khi vật \( m_1 \) chạm sàn, lực tác động vào nó là lực trọng trường và lực phản lực của mặt đất. Lực trọng trường \( F_g \) của vật:

\[ F_g = m_1 \cdot g \]

Thay số vào:

\[ F_g = 3,50 \, kg \cdot 9,81 \, m/s^2 \approx 34,335 \, N \]

### c) Chiều dương và độ lớn của lực khi vật rơi như thế nào?

- **Chiều dương**: Được xác định dựa trên quy ước, thường là chiều rơi xuống (hướng xuống dưới).
- **Độ lớn lực**: Khi vật chạm đất, lực này sẽ bằng lực trọng trường trừ đi lực phản tác dụng.

Vì vậy, lực tác động khi \( m_1 \) chạm đất cũng là \( 34,335 \, N \).

### d) Năng lượng của hệ trước khi bắt đầu chuyển động có bao nhiêu?

Năng lượng của hệ trước khi chuyển động được tính qua năng lượng thế của vật ở độ cao:

\[ E_p = m_2 \cdot g \cdot h + m_1 \cdot g \cdot h \]

Nhưng ở đây, vật \( m_1 \) không có năng lượng thế vì nó đang trên mặt bàn (chưa rơi).

Chỉ tính cho vật \( m_2 \):

\[ E_p \approx 1,90 \cdot 9,81 \cdot 1,20 \approx 22,98 \, J \]

### e) Giải thích tại sao vật không chạm đất?

Khi vật \( m_1 \) vẫn còn nằm trên bàn, vật \( m_2 \) không có trọng lực ảnh hưởng tới vật \( m_1 \). Khi \( m_1 \) rơi xuống, vật \( m_2 \) sẽ bắt đầu di chuyển theo chiều xuống. Do đó, vật \( m_1 \) vẫn có thể chạm đất tùy vào thời gian chuyển động của chúng.

Hy vọng những giải thích trên giúp bạn hiểu rõ hơn về bài toán này!