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 - - lophocthem.com 01689.996.187


Chủ đề 5: BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ ĐỘNG LỰC HỌC
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
VÍ 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)
(2)
Với lò xo 1: k2∆l2 = m2g
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 - - lophocthem.com 01689.996.187


Chủ đề 5: BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ ĐỘNG LỰC HỌC
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
VÍ 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)


Fms = µ.mg(2)
2

⇒ w 2 R ≤ µ.g ⇒ µ ≥

w 2R
g

Với w = 2π/T = π.rad/s
⇒µ≥

π 2 .0,25
= 0,25
10

Vậy μmin = 0,25
Vu Dinh Hoang - - lophocthem.com 01689.996.187


Chủ đề 5: BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ ĐỘNG LỰC HỌC
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
VÍ 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 - - lophocthem.com 01689.996.187

Chủ đề 5: BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ ĐỘNG LỰC HỌC
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
VÍ 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 - - lophocthem.com 01689.996.187


Chủ đề 5: BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ ĐỘNG LỰC HỌC

II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
VÍ 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 + T với
và tgα =

F ⊥ P

F = mw2 R

F
w2R
=
mg
g

⇒ tgα =

w 2 l sin α sin α
=
g

cosα

α ≠ 0 ⇔ cosα =

g
2

w l

=

10
3,762.1

= 0,707 ⇒ α = 45o

Vì
Vu Dinh(m)
Hoang - - lophocthem.com Vậy bán kính quỹ đạo R = lsinα = 0,707
01689.996.187