Vì sao xe trên bàn nối với quả cân qua ròng rọc không có gia tốc bằng trọng lượng quả cân chia khối lượng xe?

Giải thích nguyên lý

Quả cân cũng phải được gia tốc nên lực căng dây nhỏ hơn trọng lượng của nó khi nó đi xuống. Lực căng kéo xe, còn trọng lực của quả cân là lực thúc đẩy hệ theo dây. Cần viết phương trình cho cả hai khối lượng.

Ví dụ tính từng bước

Xe trên bàn nhẵn 3 kg nối quả cân 1 kg, g = 10 m/s², dây và ròng rọc lý tưởng. Với cùng độ lớn gia tốc a: T = 3a; 10 − T = a. Suy a = 2,5 m/s², T = 7,5 N. Lấy 10/3 cho 3,33 m/s² là đã bỏ quán tính quả cân.

Điểm dễ hiểu sai

Không coi quả cân đi xuống nhưng cân bằng lực T = mg. Ràng buộc dây chỉ cho gia tốc hai đầu liên hệ, không tự cho T.

Tự kiểm tra

Thay kết quả vào từng vật: xe chịu 7,5 N; quả cân chịu hợp lực xuống 2,5 N, đều đúng ma.

Điều kiện áp dụng

Dây căng không giãn, ròng rọc nhẹ không cản, xe chưa chạm mép và quả cân chưa chạm đất.

Đọc hình minh họa

Xe 3 kg trên bàn nối quả cân 1 kg qua ròng rọc; dây có lực căng 7,5 N và hai vật có cùng độ lớn gia tốc 2,5 m/s². Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Các đồ thị đọc theo số liệu và đơn vị hai trục.

Học tiếp

Định luật II Newton viết dưới dạng vectơ thế nào Cô lập vật trước khi giải bài lực như thế nào