CHỦ ĐỀ BÀI TOÁN LỰC CĂNG DÂY
1. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Bài toán : Treo vật có trọng lực \(\overset{\to }{\mathop{P}}\,\) vào hai sợi dây như hình vẽ. Tìm lực căng dây \(\overset{\to }{\mathop{{{T}_{A}}}}\,\) và \(\overset{\to }{\mathop{{{T}_{B}}}}\,\).
Nhớ: + vật có khối lượng làm xuất hiện trọng lực P có gốc vecto đặt trên vật, hướng xuống
+ vật đè lên mặt sàn làm xuất hiện phản lực N gốc vecto đặt trên vật, hướng lên
+ vật tì lên tường sẽ xuất hiện phản lực có gốc vecto đặt trên vật, hướng ngược lại
+ vật treo vào dây làm xuất hiện lực căng dây T có gốc vecto đặt trên vật, hướng về điểm treo.
2. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
PP: (3 lực cân bằng)
* BƯỚC 1: Xác định các lực tác dụng lên vật theo đúng phương và chiều của nó trên vật.
* BƯỚC 2: Dịch chuyển các lực theo đúng phương chiều của các lực sang hệ trục Oxy sao cho các lực đồng quy tại gốc tọa độ ( gốc các vecto lực đều nằm chung tại gốc tọa độ O và hướng các vecto lực như hướng trên vật )
* BƯỚC 3: Phân tích các lực không nằm trên trục tọa độ thành các thành phần theo phương của hai trục \(Ox\And Oy\). Kết hợp với công thức lượng giác sin cos tan
BƯỚC 4: GIẢI BÀI TẬP CÂN BẰNG LỰC
* Áp dụng điều kiện cân bằng, ta có:
\(\overset{\to }{\mathop{P}}\,+\overset{\to }{\mathop{{{T}_{A}}}}\,+~\overset{\to }{\mathop{{{T}_{B}}}}\,=\overset{\to }{\mathop{0}}\,\) hay \(\overset{\to }{\mathop{P}}\,+\overset{\to }{\mathop{{{T}_{Ax}}}}\,+\overset{\to }{\mathop{{{T}_{Ay}}}}\,+~\overset{\to }{\mathop{{{T}_{Bx}}}}\,+\overset{\to }{\mathop{{{T}_{By}}}}\,=\overset{\to }{\mathop{0}}\,\) (*)
* Xét theo phương\(Ox\), ta có:
\(-{{T}_{A}}.\cos \alpha +{{T}_{B}}.\cos \beta =0\) (1)
* Xét theo phương\(Oy\), ta có:
\(-P+{{T}_{A}}.\sin \alpha +{{T}_{B}}.\sin \beta =0\) (2)
Giả (1) & (2).
3. BÀI TẬP VÍ DỤ
Vật rắn nằm cân băng như hình vẽ, góc hợp bởi lực căng của dây là 150°. Tính trọng lượng của vật biết độ lớn lực căng của hai dây là 200N.
Hướng dẫn
T1=T2= T = 200N; α=150o
\(\overrightarrow{{{T}_{1}}}+\overrightarrow{{{T}_{2}}}+\overrightarrow{{{P}_{1}}}=0\)
=> P = T12= 2Tcos(150o/2)=103,5 (N)
4. BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: Một vật có trọng lực 60N được treo vào 2 sợi dây nằm cân bằng như hình vẽ. Tìm lực căng của mỗi dây . Biết dây AC nằm ngang.
ĐS: 69N ; 35N
Bài 2: Một đèn tín hiệu giao thông ở đại lộ có trọng lượng 100N được treo vào trung điểm của dây AB.
Bỏ qua trọng lượng của dây, tính lực căng dây trong 2 trường hợp:
a. \(\alpha ={{30}^{O}}\)
b. \(\alpha ={{60}^{O}}\)
ĐS: 100N ; 59N
Bài 3: Một đèn tín hiệu giao thông ở đại lộ có trọng lượng 120N được treo vào trung điểm của dây AB dài 8m làm dây thòng xuống 0,5m. Bỏ qua trọng lượng của dây, tính lực căng dây.
ĐS: 242N
Bài4: Một vật có trọng lực 80N đặt trên mặt phẳng nghiêng 1 góc 30o so với phương ngang. Phân tích trọng lực của vật theo hai phương : phương song song với mặt phẳng nghiêng và phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng.
ĐS: 40N ; \(\overset{\to }{\mathop{P'}}\,\)=N
---(Hết)---
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp giải bài toán Lực căng dây môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tư liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
