Vật lí bài tập cân bằng của vật rắn.lớp 10

[tieudi97]

[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.

Câu 1: Một khối lập phương nằm trên mặt bàn ngang, người ta đặt lên nó một thanh cứng mà đầu dưới của nó được gắn vào mặt phẳng bằng một bản lề, hệ số ma sát giữa thanh và khối lập phương là $u_1$, giữa khối lập phương và mặt phẳng ngang là $u_2$ thỏa mãn $u_1.u_2=1$. Góc $\alpha$ giữa thanh và mặt phẳng ngang có giá trị thế nào thì hệ thống sẽ cân bằng?(có cả hình vẽ nữa, các bạn giúp mình nha!)

Câu 2: thanh $AB$ có khối lượng $m=1kg$ gắn và bức tường thẳng đứng bởi bản lề $B$, đầu $A$ của thanh treo một vật nặng có khối lượng $m' =1kg$ và được giữ cân bằng nhờ dây $AC$ nằm ngang ( đầu $C$ cột chặt vào tường), khi đó góc hợp bởi thanh $AB$ và tường là $45*$, lấy $g=10m/s^2$. Hãy xác định:
a.Độ lớn của lực tác dụng lên thanh $AB$
b.Góc hợp bởi phản lực của bản lề và tường

 

[congratulation11]

Trả lời!

Các lực tác dụng lên hộp (hình vẽ)
Để vật cân bằng thì:
$\vec P+\vec N+\vec F_{ms}+\vec N_1+\vec F_{ms1}=\vec 0$ (*)

Chiếu (*) lên $Oy$, ta có: $-P+N-N_1.cos\alpha-F_{ms1}.sin\alpha=0$
$\leftrightarrow N=P+N_1.cos\alpha+F_{ms1}.sin\alpha$

Chiếu (*) lên $Ox$, ta có: $-F_{ms}+N_1.sin\alpha-F_{ms1}.cos\alpha=0$
$\leftrightarrow N_1.sin\alpha=F_{ms}+F_{ms1}.cos\alpha$
$\leftrightarrow N_1.sin\alpha=N.u_2+N_1u_1.cos\alpha$
$\rightarrow N_1.sin\alpha=Pu_2+N_1u_2.cos\alpha+N_1u_1. sin\alpha.u_2+N_1u_1.cos\alpha$
$\rightarrow N_1.sin\alpha=Pu_2+N_1.cos\alpha(u_1+u_2)+N_1. sin\alpha$
$\leftrightarrow 0=Pu_2+N_1.cos\alpha(u_1+u_2)$ (1)

Các lục tác dụng lên thanh: $\vec P_1, \vec Q_1, \vec F_{ms1}, \vec Q_2$
($\vec Q_1$ là phản lực mà hộp tác dụng lên thanh, $Q_2$ là phản lực mà bàn tác dụng lên thanh)
PT động lực học khi thanh cân bằng.
$\vec P_1+ \vec Q_1+\vec F_{ms1}+\vec Q_2=0$ (2*)
Chiếu (2*) lên chiều của $\vec F_{ms1}$, ta có:
$F_{ms1}+P_1.sin\alpha=0$
$\rightarrow N_1=\frac{-P_1.sin\alpha}{u_1}$ (2)

Từ (1), (2), ta có:

$0=Pu_2+\frac{-P_1.sin\alpha}{u_1}.cos\alpha(u_1+u_2)$

$\leftrightarrow Pu_2=\frac{P_1.sin\alpha}{u_1}.cos\alpha(u_1+u_2)$

$\leftrightarrow Pu_1u_2=\frac{P_1}{2}sin2\alpha(u_1+u_2)$

$\rightarrow 2P=P_1(u_1+u_2)sin2\alpha \leftrightarrow sin2\alpha=\frac{2P}{P_1(u_1+u_2)}=\frac{2m}{m_1(u_1+u_2)}$

Vậy:......