[vật lí 10] bài tập khó

[thaihang99]

[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.

Một cái xô có khối lượng 1 kg được treo bởi sợi dây dài 1,5 m, xô đang ở vị trí cân bằng người ta truyền vận tốc v0 vuông góc với phương dây treo.
a) Để xô có thể chuyển động thành 1 đường tròn thuộc mặt phẳng thẳng đứng thì phải truyền v0 nhỏ nhất là bao nhiêu.
b) Trong xô người ta để một viên gạch có khối lượng 0,5 kg thì v0 phải thỏa mãn điều kiện gì để xô chuyển động trên mặt phẳng thẳng đứng mà viên gạch không rời khỏi đáy xô.

 

[thienxung759]

1) Trong quá trình chuyển động, hợp của trọng lực và lực căng dây đóng vai trò hướng tâm.

[TEX]\vec{T}+ \vec{P} = m\vec{a}[/TEX]

Tại vị trí cao nhất, pt này là: [TEX]T + P = ma = m\frac{v^2}{l}[/TEX]

Vận tốc cung cấp là nhỏ nhất khi tại vị trí này, [TEX]T = 0[/TEX]

Hay [TEX]P = m\frac{v^2}{l} \Rightarrow v^2 = l.g[/TEX]

Muốn biết vận tốc [TEX]v_0 [/TEX]cần cung cấp, ta áp dụng bảo toàn năng lượng.

[TEX]m\frac{v_0^2}{2} - m\frac{v^2}{2} = mg.2l[/TEX]

2)

Với viên gạch thì [TEX]\vec{N} + \vec{P} = M.a[/TEX] (N là phản lực của đáy xô).

Tại vị trí cao nhất, [TEX]N \geq 0[/TEX]

Hoàn toàn tương tự, ta cũng tính được vận tốc tại vị trí cao nhất là [TEX]v^2 \geq gl[/TEX] (Không phụ thuộc khối lượng).

Tiếp tục áp dụng bảo toàn năng lượng.

[TEX](m+M)\frac{v_0^2}{2} - (m+M)\frac{v^2}{2} = (m+M)g.2l[/TEX]

Kết quả bài này không phụ thuộc vào khối lượng.