Vật lí [Vật lý 10] Tìm kiếm tài năng vật lý

[Tùy Phong Khởi Vũ]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Chú ý: Chỉ cần trình bày hướng giải, hướng giải đúng đuợc chấp nhận.

Bài 1. Một nêm có dạng hình thang, khối luợng 2Kg, và có kích thước như hình vẽ được đặt trên mặt sàn nằm ngang không ma sát. Viên bi thép có khối luợng 500g chuyển động với vận tốc đầu 5m/s đi lên nêm.
Xác định kích thuớc "x" của nêm để bi có thể va chạm với nêm trong lần rơi thứ nhất (sau khi rời mặt nghiêng). Bỏ qua ma sát giữa bi và mặt nêm.


Bài 2. Là một bài đã từng đăng truớc đây:

Cho hệ hai vật gồm vật M có khối lượng 2 Kg và vật m có khối lượng 1 Kg đặt trên sàn nhẵn không ma sát (hình vẽ). Tác dụng lực F = 5N vào vật m, xác định gia tốc của hai vật, biết hệ số ma sát trượt giữa m và M là 0,2.

​

 

[Trai Họ Nguyễn]

Chú ý: Chỉ cần trình bày hướng giải, hướng giải đúng đuợc chấp nhận.

Bài 1. Một nêm có dạng hình thang, khối luợng 2Kg, và có kích thước như hình vẽ được đặt trên mặt sàn nằm ngang không ma sát. Viên bi thép có khối luợng 500g chuyển động với vận tốc đầu 5m/s đi lên nêm.
Xác định kích thuớc "x" của nêm để bi có thể va chạm với nêm trong lần rơi thứ nhất (sau khi rời mặt nghiêng). Bỏ qua ma sát giữa bi và mặt nêm.

bảo toàn động lượng theo f ngang ( từ đầu tới lúc vật lên độ cao H)
[tex]m.vo=m(V+u.cos30)+M.V[/tex]
V là vận tốc nêm
u là vận tốc quả cầu so vs nêm ( hqc gắn vs nêm ạ )
[tex]\overrightarrow{v1}=\overrightarrow{u}+\overrightarrow{V}[/tex]
bình phương 2 vế tìm đc v1 ( v1 là vận tốc qc so vs đất ạ )
bảo toàn cơ năng từ đầu tới khi nó lên H
[tex]\frac{1}{2}m.vo^{2}=mgH+\frac{1}{2}m.v1^{2}+\frac{1}{2}M.V^{2}[/tex]
thay v1^2 vào ạ
có hệ pt 2 ẩn u và V
e băn khoăn cái chỗ sau khi vật lên H thì sẽ chuyển động như vật ném xiên vận tốc đầu là u ( đoạn này hơi giống cấn đề của cái đồng xu mak bị bắn lên trên máy bay đang chuyển động a ơi )
e nghĩ thì chọn hệ tọa độ xOy gắn nêm lúc đấy sau đấy dùng ném xiên là ra ạ

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Có 2 vấn đề anh muốn em làm rõ hơn để mọi nguời xem thử:

- Chỗ phuơng trình vecto em bình phuơng thế nào để tính đuợc v1?

- Cách tính của em ở phần cuối (ném xiên): dùng giá trị vận tốc nào để tính và tính như thế nào?

 

[Trai Họ Nguyễn]

Có 2 vấn đề anh muốn em làm rõ hơn để mọi nguời xem thử:

- Chỗ phuơng trình vecto em bình phuơng thế nào để tính đuợc v1?

- Cách tính của em ở phần cuối (ném xiên): dùng giá trị vận tốc nào để tính và tính như thế nào?

[tex]v1^{2}=u^{2}+V^{2}+2.u.V.cos30[/tex] cái cos là có r ạ
đây ạ viết pt của vật trong hqc vs nêm khi chạm nêm thì y=0 => x

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Uhm, cách giải thì đúng rồi, nhưng không biết mọi người đọc có hiểu không.

Dù sao chú cũng được Công nhận.

Còn bài 2 có thử làm nốt không?

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Bài 3. Lật lại một vấn đề chưa ai giải quyết.

Hệ hai vật có khối luợng bằng nhau đuợc treo bằng hai đoạn dây AB và CD giống hệt nhau. Tác dụng lực F vào vật duới.

Nếu F tác dụng chậm thì đoạn dây nào đứt? Vì sao?

F tác dụng nhanh thì đoạn dây nào đứt? Vì sao?

 

[trà nguyễn hữu nghĩa]

Chú ý: Chỉ cần trình bày hướng giải, hướng giải đúng đuợc chấp nhận.
Bài 2. Là một bài đã từng đăng truớc đây:

Cho hệ hai vật gồm vật M có khối lượng 2 Kg và vật m có khối lượng 1 Kg đặt trên sàn nhẵn không ma sát (hình vẽ). Tác dụng lực F = 5N vào vật m, xác định gia tốc của hai vật, biết hệ số ma sát trượt giữa m và M là 0,2.

View attachment 39633​

Đây là cách nghĩ của em (em cứ thấy nó sai sai gì í, anh giúp với):


Chọn HQC gắn với vật 1kg.
Chiếu pt lực của vật 1kg lên phương ngang: [tex]F - F_{ms} - F_q = 0 \Leftrightarrow F - \mu N_{12} - m_1 a_1 = 0 \Leftrightarrow F - \mu m_2g - m_1a_1 = 0 \Rightarrow a_1 = 1m/s^2[/tex]

Chiếu pt lực của vật 2kg lên phương ngang: [tex]F_q - F_{ms} = m_2a_{21} \Leftrightarrow m_2 a_1 - \mu N_{12} = m_2a_{21}[/tex]
Xét đk để vật 2 trượt trên vật 1: [tex]F_{ms} \geq \mu m_2g\Leftrightarrow F_q \geq \mu m_2g \Leftrightarrow a_1 m_2 \geq \mu m_2 g \Leftrightarrow 2 \geq 4[/tex]
Do đó vật 2 không trượt trên vật 1 và [tex]a_2 = a_1 = 1m/s^2[/tex]

 

[Trai Họ Nguyễn]

Chiếu pt lực của vật 2kg lên phương ngang: Fq−Fms=m2a21⇔m2a1−μN12=m2a21Fq−Fms=m2a21⇔m2a1−μN12=m2a21F_q - F_{ms} = m_2a_{21} \Leftrightarrow m_2 a_1 - \mu N_{12} = m_2a_{21}
Xét đk để vật 2 trượt trên vật 1: Fms≥μm2g⇔Fq≥μm2g⇔a1m2≥μm2g⇔2≥4Fms≥μm2g⇔Fq≥μm2g⇔a1m2≥μm2g⇔2≥4F_{ms} \geq \mu m_2g\Leftrightarrow F_q \geq \mu m_2g \Leftrightarrow a_1 m_2 \geq \mu m_2 g \Leftrightarrow 2 \geq 4
Do đó vật 2 không trượt trên vật 1 và a2=a1=1m/s2

chỗ này mik ko chắc là nhận xét của mik đúng sai thì thông cảm nhé ^^
chỗ này hình như hơi k đúng tí thì f
nếu Fms>um2g<=>Fq>u.m2g
khác nào cho luôn a12=0 nhỉ
thì ko f chứng minh đoạn sau nx ^^ sai thì thông cảm nhé

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Bài của Nghĩa có 1 chút ý tuởng để tiến tới đáp án. Tuy nhiên, có lẽ em chưa hiểu rõ về hệ quy chiếu và lực quán tính nên các phuơng trình đều không chính xác.

Khi em chọn hệ quy chiếu gắn với vật 1 thì không có lực quán tính tác dụng lên vật 1 mà nó tác dụng lên vật 2. Nguợc lại, khi em chọn hệ quy chiếu gắn với vật 2, thì quán tính lại tác dụng lên vật 1.

Chọn hệ quy chiếu đối với 1 vật nghĩa là em tự gắn mình lên đó, quan sát những vật xung quanh chuyển động như thế nào so với mình. Em đứng trên vật 1, thấy vật 2 có xu huớng lùi lại so với mình ---> có quán tính tác dụng lên nó, nhưng nếu em đứng trên mặt đất, thấy vật 1 bị kéo thì chạy về phía truớc, vật 2 không thay đổi vị trí ---> không có quán tính tác dụng lên cả 2 vật.

*) Nhân tiện anh hỏi thêm câu: Tại sao lực kéo F = 5N lớn hơn ma sát giữa 2 vật (4N) mà em cho rằng hai vật không trượt lên nhau?

 

[trà nguyễn hữu nghĩa]

Bài của Nghĩa có 1 chút ý tuởng để tiến tới đáp án. Tuy nhiên, có lẽ em chưa hiểu rõ về hệ quy chiếu và lực quán tính nên các phuơng trình đều không chính xác.

Khi em chọn hệ quy chiếu gắn với vật 1 thì không có lực quán tính tác dụng lên vật 1 mà nó tác dụng lên vật 2. Nguợc lại, khi em chọn hệ quy chiếu gắn với vật 2, thì quán tính lại tác dụng lên vật 1.

Chọn hệ quy chiếu đối với 1 vật nghĩa là em tự gắn mình lên đó, quan sát những vật xung quanh chuyển động như thế nào so với mình. Em đứng trên vật 1, thấy vật 2 có xu huớng lùi lại so với mình ---> có quán tính tác dụng lên nó, nhưng nếu em đứng trên mặt đất, thấy vật 1 bị kéo thì chạy về phía truớc, vật 2 không thay đổi vị trí ---> không có quán tính tác dụng lên cả 2 vật.

*) Nhân tiện anh hỏi thêm câu: Tại sao lực kéo F = 5N lớn hơn ma sát giữa 2 vật (4N) mà em cho rằng hai vật không trượt lên nhau?

Em chỉ xét vật 2 trượt đối với vật 1 nên em chỉ xét điều kiện vật 2 trượt trên vật 1 thôi.
Để em giải lại thử xem sao ạ.
Mà cho em hỏi tí, chọn HQC gắn với vật thì lực quán tính không tác dụng vào vật, nhưng đối với chuyển động tròn thì em chọn HQC gắn với vật thì lại có lực quán tính tác dụng vào vật. Đó là lí do làm em nhầm đấy ạ.

 

[trà nguyễn hữu nghĩa]

chỗ này mik ko chắc là nhận xét của mik đúng sai thì thông cảm nhé ^^
chỗ này hình như hơi k đúng tí thì f
nếu Fms>um2g<=>Fq>u.m2g
khác nào cho luôn a12=0 nhỉ
thì ko f chứng minh đoạn sau nx ^^ sai thì thông cảm nhé

Điều kiện để vật 2 trượt là vậy, vì khi vật 2 chưa trượt thì a12 = 0, mình đang xét điều kiện để vật trượt nên vật lúc đang xét là đứng yên. Nếu điều kiện được thỏa mãn thì mình sẽ tính lại a12.

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Hệ quy chiếu gắn với vật có 2 cách gắn: gắn theo vận tốc và gắn theo gia tốc.

Trong SGK, họ định nghĩa đúng hơn. Hệ quy chiếu gắn theo gia tốc họ gọi là "hệ quy chiếu quán tính" và "hệ quy chiếu phi quán tính".

Ở đây chúng ta gọi nó là hệ quy chiếu gắn với vật và gắn với đất cho nó dễ hình dung. Tuy nhiên phải hiểu khái niệm đầy đủ của nó là "hệ quy chiếu gắn với vật chuyển động có gia tốc" = khái niệm với "hệ quy chiếu phi quán tính". Và hệ quy chiếu này phải có gia tốc trùng với gia tốc của vật.

Đối với chuyển động tròn, khái niệm "hệ quy chiếu gắn với vật" của em chỉ là gắn theo vận tốc chứ không phải gia tốc (vận tốc, gia tốc không cùng phuơng). Chính vì thế nó không phải hệ quy chiếu phi quán tính và lực quán tính vẫn xuất hiện.

 

[trà nguyễn hữu nghĩa]

Hệ quy chiếu gắn với vật có 2 cách gắn: gắn theo vận tốc và gắn theo gia tốc.

Trong SGK, họ định nghĩa đúng hơn. Hệ quy chiếu gắn theo gia tốc họ gọi là "hệ quy chiếu quán tính" và "hệ quy chiếu phi quán tính".

Ở đây chúng ta gọi nó là hệ quy chiếu gắn với vật và gắn với đất cho nó dễ hình dung. Tuy nhiên phải hiểu khái niệm đầy đủ của nó là "hệ quy chiếu gắn với vật chuyển động có gia tốc" = khái niệm với "hệ quy chiếu phi quán tính". Và hệ quy chiếu này phải có gia tốc trùng với gia tốc của vật.

Đối với chuyển động tròn, khái niệm "hệ quy chiếu gắn với vật" của em chỉ là gắn theo vận tốc chứ không phải gia tốc (vận tốc, gia tốc không cùng phuơng). Chính vì thế nó không phải hệ quy chiếu phi quán tính và lực quán tính vẫn xuất hiện.

Vậy mà em cứ nghĩ là chúng giống nhau nên bị nhầm....

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Cho mọi người 1 gợi ý nhỏ bài 2: Đọc kỹ lại định nghĩa về 3 loại lực ma sát.

Thực ra cũng không cần đến hệ quy chiếu phức tạp. Giải đơn giản thôi, chỉ cần vận dụng đúng kiến thức SGK.

 

[trà nguyễn hữu nghĩa]

Cho mọi người 1 gợi ý nhỏ bài 2: Đọc kỹ lại định nghĩa về 3 loại lực ma sát.

Thực ra cũng không cần đến hệ quy chiếu phức tạp. Giải đơn giản thôi, chỉ cần vận dụng đúng kiến thức SGK.

Em thử phân tích bài này tí nhé:
Vật ở dưới chịu tác dụng của lực kéo và lực ma sát từ vật ở trên nên gây ra gia tốc a1 (Tính được).
Vật ở trên chịu tác dụng của lực ma sát nên chuyển động cùng chiều với lực F với gia tốc a2 (Tính được).​

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Em tính ra vật ở trên sẽ có gia tốc lớn hơn vật ở duới cho mà xem. Thực tế điều này hoàn toàn vô lý, kéo vật duới mà vật trên lại vọt tới truớc?

 

[trà nguyễn hữu nghĩa]

Em tính ra vật ở trên sẽ có gia tốc lớn hơn vật ở duới cho mà xem. Thực tế điều này hoàn toàn vô lý, kéo vật duới mà vật trên lại vọt tới truớc?

Vật trên em tính được bằng 2 vật dưới bằng 1. Tại sao lại có sự vô lí này ạ?

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Thế nên đề này mới gọi là "tìm tài năng" đấy.

Đương nhiên cách giải mà cho ra 1 đáp số phi thực tế chắc chắn là cách giải sai. Vật lý là vậy.

 

[trà nguyễn hữu nghĩa]

Thế nên đề này mới gọi là "tìm tài năng" đấy.

Đương nhiên cách giải mà cho ra 1 đáp số phi thực tế chắc chắn là cách giải sai. Vật lý là vậy.

Cho em hỏi tí: lực ma sát vật 1 tác dụng lên vật 2 và vật 2 tác dụng lên vật 1 có thể khác nhau không ạ???
(Em nghĩ đây là một bài dễ nên em sẽ giải cho bằng được )

 

[Tùy Phong Khởi Vũ]

Cái đó em tự suy nghĩ đi chứ gặp đâu cũng hỏi anh thì nó ra vấn đề mất.

Định luật III nhé!