[Vật lí 12] Giúp mình bài về ròng rọc và con khỉ

[vankhanhpf96]

[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 sợi dây vắt qua 1 ròng rọc cố định, 1 đầu mắc vào vật M có khối lượng m, đầu kia có một con khỉ cũng có khối lượng m. Ròng rọc có bán kính R, khối lượng m/4 và được phân bố ở vành ngoài. Con khỉ leo lên với vận tốc v so với dây. Tính vận tốc của vật nặng M. Biết dây không trượt.
Mình thử suy nghĩ và vẽ hình đủ kiểu rồi mà không hiểu nổi cái bài này. Vật lý khó hiểu thật @@

 

[saodo_3]

Một sợi dây vắt qua 1 ròng rọc cố định, 1 đầu mắc vào vật M có khối lượng m, đầu kia có một con khỉ cũng có khối lượng m. Ròng rọc có bán kính R, khối lượng m/4 và được phân bố ở vành ngoài. Con khỉ leo lên với vận tốc v so với dây. Tính vận tốc của vật nặng M. Biết dây không trượt.
Mình thử suy nghĩ và vẽ hình đủ kiểu rồi mà không hiểu nổi cái bài này. Vật lý khó hiểu thật @@

Thay vì ngồi suy nghĩ, vẽ hình sao bạn không vắt dây lên trần nhà rồi thử làm như con khỉ đó xem sao.

Hệ con khỉ, vật nặng, ròng rọc là một hệ kín, vì ngoại lực (trọng lượng của vật và con khỉ) đã cân bằng nhau rồi.

Ta gọi vận tốc của con khỉ so với đất là v1, của dây so với đất là v2.

[TEX]v1 - v2 = v[/TEX]

Vì hệ kín nên ta có thể áp dụng bảo toàn momen động lượng.

Xét trục quay quanh tâm O của ròng rọc.

[TEX]I_k = m.R^2[/TEX]
[TEX]I_v = mR^2[/TEX]
[TEX]I_r = \frac{mR^2}{4}[/TEX] (vì khối lượng ròng rọc phân bố vành ngoài nên nó như một vành tròn kl m/4.

Vận tốc của vật và vận tốc dài của ròng rọc bằng vận tốc của dây. Hơn nữa, chiều quay của ròng rọc trùng với chiều của dây.

Áp dụng bảo toàn động lượng với tâm quay O.

[TEX]I_v.\frac{v_2}{R} + I_r\frac{v_2}{R} - I_k\frac{v_1}{R} = 0[/TEX]


Vậy là tìm được quan hệ giữa [TEX]v_1[/TEX] và [TEX]v_2[/TEX].

Lại có [TEX]v_1 - v_2 = v[/TEX]

Ra luôn [TEX]v_1,v_2[/TEX] nhé.