Ta có: dây nối bị kéo về hai phía luôn luôn căng. Mặt khác, chiều dài của dây không đổi nên ba vật luôn cùng tốc độ và cùng độ lớn gia tốc.
Xét hệ gồm vật 1 vật 2 và sợi dây, ta có:
[tex]P_1[/tex] = [tex]m_1.g[/tex] = 1.10 = 10 (N)
Nếu vật 1 kéo vật 2 trượt sang bên trái thì lực ma sát có độ lớn: [tex]F_m_s[/tex] = μt.([tex]P_1 - P_3[/tex]) = 0,4.(10 - 30) = -8 (N)
Ta thấy [tex]P_1 < P_2 + F_m_s[/tex], vì vậy vật 1 không thể kéo vật 2 trượt sang trái được.
Xét hệ gồm vật 2, vật 3 và sợi dây, ta có:
[tex]P_3[/tex] = [tex]m_1.g[/tex] = 3.10 = 30 (N)
Nếu vật 3 kéo vật 2 trượt sang bên phải thì lực má sát có độ lớn: [tex]F_m_s[/tex] = μt.([tex]P_3 - P_1[/tex]) = 0,4.(30 - 10) = 8 (N)
Ta thấy [tex]P_3[/tex] > [tex]P_2 + F_m_s[/tex], vì vậy vật 3 sẽ kéo vật 2 trượt sang bên phải. Do đó [tex]\vec{F_m_s}[/tex] có chiều hướng sang bên trái.
a) Áp dụng định luật II Niu-tơn cho hệ vật ta có:
[tex]\vec{P_2} + \vec{T_1} + \vec{T_3} + \vec{F_m_s} + \vec{N} = m.\vec{a}[/tex] (1)
mà [tex]T_1 = P_1, T_3 = P_3[/tex]
Chiếu (1) lên chiều chuyển động của vật [tex]m_2[/tex] ta được: [tex]-T_1 + T_3 - F_m_s[/tex] = m.a
[tex]\Leftrightarrow[/tex] - 10 + 30 - 8 = 6.a [tex]\Rightarrow[/tex] a = 2 ([tex]m/s^{2}[/tex]).
b) Do dây nhẹ, không co dãn nên [tex]T_1 = P_1 = 10(N), T_3 = P_3 = 30 (N)[/tex].
c) Theo công thức cộng vận tốc ta có:
Lực nén lên ròng rọc bên trái là: [tex]\vec{T} = \vec{T_1} + \vec{T_2}[/tex] [tex]\Rightarrow[/tex] T = [tex]\sqrt{T_1^{2}+T_2^{2}}[/tex] = [tex]\sqrt{10^{2}+20^{2}}[/tex] = [tex]10\sqrt{5}[/tex] (N)
Lực nén lên ròng rọc bên phải là: [tex]\vec{T'} = \vec{T_2} + \vec{T_3}[/tex] [tex]\Rightarrow[/tex] T' = [tex]\sqrt{T_2^{2}+T_3^{2}}[/tex]
= [tex]\sqrt{20^{2}+30^{2}}[/tex] = [tex]10\sqrt{13}[/tex] (N).
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
