Câu 1.37 trang 10 sách bài tập Vật lí 12 Nâng caoMột ròng rọc hình trụ, khối lượng M = 3kg, bán kính R = 0,4 m, được dùng để kéo nước trong một cái giếng (Hình 1.2). Một chiếc xô, khối lượng m = 2kg, được buộc vào một sợi dây quán quanh ròng rọc. Nếu cô được thả từ miệng giếng thì sau 3 s nó chạm vào nước. Bỏ qua ma sát ở trục quay và momen quán tính của tay quay. Lấy . Tính : Một ròng rọc hình trụ, khối lượng M = 3kg, bán kính R = 0,4 m, được dùng để kéo nước trong một cái giếng (Hình 1.2). Một chiếc xô, khối lượng m = 2kg, được buộc vào một sợi dây quấn quanh ròng rọc. Nếu xô được thả từ miệng giếng thì sau 3 s nó chạm vào nước. Bỏ qua ma sát ở trục quay và momen quán tính của tay quay. Lấy \(g = 9,8\,m/{s^2}\). Tính : a) Lực căng T và gia tốc của xô, biết dây không trượt trên ròng rọc b) Độ sâu tính từ miệng giếng đến mặt nước.
Giải a) Đối với xô : \(mg - T = ma\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\) Đối với ròng rọc : \(T.R = I\gamma = {1 \over 2}M.{R^2}{{{a_t}} \over R} \Rightarrow T = {1 \over 2}M{a_t}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\) Dây không trượt trên ròng rọc : \({a_t} = a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 3 \right)\) Từ (1), (2), và (3) ta tính được : \(a = 5,60\,\,m/{s^2};T = 8,40\,\,N\) b) \(h = {1 \over 2}a{t^2} = {1 \over 2}\left( {5,60} \right).{\left( 3 \right)^2} = 25,2\,\,m\) Sachbaitap.com
Xem lời giải SGK - Vật lí 12 Nâng cao - Xem ngay >> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.
Xem thêm tại đây:
CHƯƠNG I: ĐỘNG LỰC HỌC VẬT RẮN
|
Hai vật có khổi lượng được nối với nhau bằng một sợ dây nhẹ, không dãn, vắt qua một ròng rọc có trục quay nằm ngang và gắn cố định vào mép bàn (Hình 1.3). Ròng rọc có momen quán tính và bán kính 10 cm. Coi rằng dây không trượt trên ròng rọc khi quay. Bỏ ua mọi ma sát.
Vận tốc của chất điểm dao động điều hòa có độ lớn cực đại khi