Bài giảng Chuyên đề Vật lý 10 - Chương 2: Chủ đề 5 (Slide)

Chương 2 - Chủ đề 5: Bài tập tổng hợp về động lực học. Chương này gồm có các bài tập vận dụng các kiến thức về động lực học. Các bài tập này sẽ giúp học sinh nắm bắt được các công thức liên quan cũng như áp dụng các công thức để rèn luyện kỹ năng giải bài tập. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chuyên đề Vật lý 10 - Chương 2: Chủ đề 5 (Slide)Chương 2: Động lực học chất điểm Chủ đề 1: Tổng hợp - phân tích lực Chủ đề 2: Ba định luật Newton Chủ đề 3: Các lực cơ học thường gặp Chủ đề 4: Chuyển động ném ngang – ném xiên Chủ đề 5: Bài tập tổng hợp về động lực học Chủ đề 6: Chuyển động của hệ vật Vu Dinh Hoang - vuhoangbg@gmail.com - lophocthem.com - 01689.996.187 Chủ đề 5: BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ ĐỘNG LỰC HỌCII. CÁC DẠNG BÀI TẬPVÍ DỤ MINH HOẠ VD1 :Hai lò xo: lò xo một dài thêm 2 cm khi treo vật m1 = 2kg, lò xo 2 dài thêm 3 cm khi treo vật m2 = 1,5kg. Tìm tỷ số k1/k2. HD. Khi gắn vật lò xo dài thêm đoạn ∆l. Ở vị trí cân bằng → → F0 = P ⇔ K ∆ l = mg Với lò xo 1: k1∆l1 = m1g (1) Với lò xo 1: k2∆l2 = m2g (2) Lập tỷ số (1), (2) ta được K 1 m1 ∆l 2 2 3 = . = =2 K 2 m2 ∆l 1 1,5 2 Vu Dinh Hoang - vuhoangbg@gmail.com - lophocthem.com - 01689.996.187 Chủ đề 5: BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ ĐỘNG LỰC HỌCII. CÁC DẠNG BÀI TẬPVÍ DỤ MINH HOẠ VD2 : Một bàn nằm ngang quay tròn đều với chu kỳ T = 2s. Trên bàn đặt một vật cách trục quay R = 2,4cm. Hệ số ma sát giữa vật và bàn tối thiểu bằng bao nhiêu để vật không trượt trên mặt bàn. Lấy g = 10 m/s2 và π2 = 10 HD. Khi vật không trượt thì vật chịu tác dụng của 3 lực: P, N; Fms nghØ Trong đó: P+ N = 0 Lúc đó vật chuyển động tròn đều nên Fms là lực hướng tâm: Fms = mw R(1) 2  Fms = µ.mg(2) w 2R ⇒ w 2 R ≤ µ.g ⇒ µ ≥ g Với w = 2π/T = π.rad/s π 2 .0,25 ⇒µ≥ = 0,25 10 Vậy μmin = 0,25 Vu Dinh Hoang - vuhoangbg@gmail.com - lophocthem.com - 01689.996.187 Chủ đề 5: BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ ĐỘNG LỰC HỌCII. CÁC DẠNG BÀI TẬPVÍ DỤ MINH HOẠ VD3: Một lò xo có độ cứng K, chiều dài tự nhiên l0, 1 đầu giữ cố định ở A, đầu kia gắn vào quả cầu khối lượng m có thể trượt không ma sát trên thanh (∆) nằm ngang. Thanh (∆) quay đều với vận tốc góc w xung quanh trục (A) thẳng đứng. Tính độ dãn của lò xo khi l0 = 20 cm; w = 20π rad/s; m = 10 g k = 200 N/m Vu Dinh Hoang - vuhoangbg@gmail.com - lophocthem.com - 01689.996.187 Chủ đề 5: BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ ĐỘNG LỰC HỌCII. CÁC DẠNG BÀI TẬPVÍ DỤ MINH HOẠ VD4: Vòng xiếc là một vành tròn bán kính R = 8m, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Một người đi xe đạp trên vòng xiếc này, khối lượng cả xe và người là 80 kg. Lấy g = 9,8m/s2 tính lực ép của xe lên vòng xiếc tại điểm cao nhất với vận tốc tại điểm này là v = 10 m/s. HD. Các lực tác dụng lên xe ở điểm cao nhất là P ; N Khi chiếu lên trục hướng tâm ta được mv2 P+ N = R  v2   102  ⇒ N = m − g  = 80 − 9,8 = 216N R   8  Vu Dinh Hoang - vuhoangbg@gmail.com - lophocthem.com - 01689.996.187 Chủ đề 5: BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ ĐỘNG LỰC HỌCII. CÁC DẠNG BÀI TẬPVÍ DỤ MINH HOẠ VD5: Một quả cầu nhỏ có khối lượng m = 100g được buộc vào đầu 1 sợi dây dài l = 1m không co dãn và khối lượng không đáng kể. Đầu kia của dây được giữ cố định ở điểm A trên trụ quay (A) thẳng đứng. Cho trục quay với vận tốc góc w = 3,76 rad/s. Khi chuyển động đã ổn định hãy tính bán kính quỹ đạo tròn của vật. Lấy g = 10m/s2. HD. Các lực tác dụng vào vật T ; P Khi (∆) quay đều thì quả cầu sẽ chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang, nên hợp lực tác dụng vào quả cầu sẽ là lực hướng tâm. F ⊥ P  F = P + T với F = mw2 R F w2R và tgα = = mg g w 2 l sin α sin α ⇒ tgα = = g cosα g 10 α ≠ 0 ⇔ cosα = 2 = = 0,707 ⇒ α = 45o Vì w l 3,762.1 Vậy bán kính quỹ đạo R = lsinα = 0,707 Vu Dinh(m) Hoang - vuhoangbg@gmail.com - lophocthem.com - 01689.996.187 ...