Phương pháp giải và bài tập về Các bài toán chuyển động của hệ vật chọn lọc

Quý Lê Xuân Ngày: 08-03-2024 Lớp 10

Tải xuống 15 5.3 K 146

Tailieumoi.vn xin giới thiệu đến các quý thầy cô, các em học sinh đang trong quá trình ôn tập bộ Các bài toán chuyển động của hệ vật Vật lý 10, tài liệu bao gồm 15 trang, tuyển chọn Các bài toán chuyển động của hệ vật có phương pháp giải chi tiết và bài tập có đáp án (có lời giải), giúp các em học sinh có thêm tài liệu tham khảo trong quá trình ôn tập, củng cố kiến thức và chuẩn bị cho kì thi môn Vật lý sắp tới. Chúc các em học sinh ôn tập thật hiệu quả và đạt được kết quả như mong đợi.

Tài liệu Các bài toán chuyển động của hệ vật gồm nội dung chính sau:

Phương pháp giải

- Tóm tắt lý thuyết và phương pháp giải ngắn gọn Các bài toán chuyển động của hệ vật.

1. Ví dụ minh họa

- Gồm 3 ví dụ minh họa đa dạng có đáp án và lời giải chi tiết Các bài toán chuyển động của hệ vật .

2. Bài tập và lời giải bài tập tự luyện

- Gồm 10 bài tập tự luyện có đáp án và lời giải chi tiết giúp học sinh tự rèn luyện cách giải Các bài toán chuyển động của hệ vật.

Mời các quý thầy cô và các em học sinh cùng tham khảo và tải về chi tiết tài liệu dưới đây:

Các bài toán chuyển động của hệ vật (ảnh 1)

Các bài toán chuyển động của hệ vật

· Phương pháp:

− Chọn chiều dương là chiểu chuyển động của hệ vật

− Theo định luật hai Newton đối với từng vật

− Chiếu lên hệ quy chiếu đối với từng vật

− Vì dây không dãn nên $T_{1} = T_{2}; a_{1} = a_{2}$

− Biến đổi xác định giá trị

Ví dụ 1: Cho hệ trụ ròng rọc như hình vẽ

Chọn chiều dương là chiều chuyển động

Xét $\vec{P_{1}}; \vec{P_{2}}$ giả sử $P_{2} > P_{1}$

Theo định lụât II Niu−Tơn ta có

Vì dây không dãn nên ta có T₁ = T₂ = T

Vật 1: $\vec{P_{1}} + \vec{T} = m_{1} \vec{a}$ (1)

Vật 2: $P_{2} - T = m_{2} a$ (2)

Chiếu (1)(2) lên chiều chuyển động

Vật 1: (1.1)

Vật 2: (2.2)

Từ (1) (2) $\Rightarrow a = \frac{P_{2} - P_{1}}{m_{1} + m_{2}}$

Các bài toán chuyển động của hệ vật (ảnh 2)

Ví dụ 2: Với các dữ kiện đề thương cho là (m₁,m₂,,F, )a,T

Các bài toán chuyển động của hệ vật (ảnh 3)

Chọn hệ quy chiếu như hình vẽ như hình vẽ, chiều dương (+) là chiều chuyển động

Xét vật 1 : Áp dụng định luật II Newton ta có

${\vec{F}}_{x} + {\vec{F}}_{y} + {\vec{F}}_{m s 1} + \vec{N} + \vec{P} + {\vec{T}}_{1} = m_{1} \vec{a}$

Chiếu lên Ox: $F \cos α - F_{m s 1} - T_{1} = m_{1} a$ (1)

Chiếu lên Oy: $N_{1} - P_{1} + F \sin α = 0 \Rightarrow N_{1} = m_{1} g - F \sin α$ thay vào (1)

Ta được: $F \cos α - μ (m_{1} g - F \sin α) - T_{1} = m_{1} a$ (*)

Tương tự đối với vật 2: ${\vec{F}}_{m s 2} + {\vec{N}}_{2} + {\vec{P}}_{2} + {\vec{T}}_{2} = m_{2} \vec{a}$

Chiếu lên Ox: $- F_{m s 2} + T_{2} = m_{2} a$ (2)

Chiếu lên Oy: $N_{2} = P_{2} = m_{2} g$ thay vào (2)

Ta được $- μ m_{2} g + T_{2} = m_{2} a$ (**)

Từ (*) và (**) ta có hệ phương trình

$\{\begin{cases} F \cos α - μ (m_{1} g - F \sin α) - T_{1} = m_{1} a \\ - μ m_{2} g + T_{2} = m_{2} a \end{cases} (T_{1} = T_{2})$

Cộng vế ta có : $F \cos α - μ (m_{1} g - F \sin α) - μ m_{2} g = (m_{1} + m_{2}) a$

$\Rightarrow a = \frac{F \cos α - μ (m_{1} g - F \sin α) - μ m_{2} g}{(m_{1} + m_{2})}$

Có được mối liên hệ giữa ta trả lời được các yêu cầu của đề

Còn một số Ví dụn tiêu biểu nữa thì thầy trình bày dưới dạng bài tập

1. VÍ DỤ MINH HỌA

Câu 1. Cho hệ như hình vẽ: $m_{1} = 5 k g; m_{2} = 2 k g$ ; $α = 30^{0}$ ; hệ số ma sát giữa vật 1 và mặt phẳng nghiêng là . Lực căng của dây và lực nén lên trục ròng rọc lần lượt là? Cho dây không dãn và g=10m/s²