Lương Thủy Tiên

Giới thiệu về bản thân

Chào mừng bạn đến với trang cá nhân của Lương Thủy Tiên
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
xếp hạng Ngôi sao 1 ngôi sao 2 ngôi sao 1 Sao chiến thắng
0
(Thường được cập nhật sau 1 giờ!)
Công có ích là công cần thiết để nâng vật lên theo phương thẳng đứng, được tính bằng công thức  Aci=P⋅h=m⋅g⋅h𝐴𝑐𝑖=𝑃⋅ℎ=𝑚⋅𝑔⋅ℎ. Trong đó, khối lượng  m=300kg𝑚=300kgvà gia tốc trọng trường  g≈10m/s2𝑔≈10m/s2(thường được sử dụng trong các bài toán vật lý phổ thông).  Aci=300⋅10⋅h=3000h𝐴𝑐𝑖=300⋅10⋅ℎ=3000ℎ

Xác định công toàn phần 

Công toàn phần là công do lực kéo thực hiện trên mặt phẳng nghiêng, được tính bằng công thức  Atp=F⋅l𝐴𝑡𝑝=𝐹⋅𝑙. Trong đó, lực kéo  F=1200N𝐹=1200Nvà chiều dài mặt phẳng nghiêng  l=5m𝑙=5m. Atp=1200⋅5=6000J𝐴𝑡𝑝=1200⋅5=6000J

Tính chiều cao của mặt phẳng nghiêng 

Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng được tính bằng công thức  H=AciAtp𝐻=𝐴𝑐𝑖𝐴𝑡𝑝. Theo đề bài, hiệu suất  H=80%=0.8𝐻=80%=0.8. 3000h6000=0.83000ℎ6000=0.8 h2=0.8ℎ2=0.8 h=0.8⋅2ℎ=0.8⋅2 h=1.6mℎ=1.6m
Xác định độ cao ban đầu  Dựa trên các kết quả tìm kiếm có liên quan, độ cao ban đầu của vật là  h=45mℎ=𝟒𝟓𝐦.

Tính vận tốc khi chạm đất 

Áp dụng công thức tính vận tốc của vật rơi tự do khi chạm đất  v=2gh𝑣=2𝑔ℎ√: v=2⋅10⋅45𝑣=2⋅10⋅45√ v=900𝑣=900√ v=30m/s𝑣=𝟑𝟎𝐦/𝐬 Answer: Vận tốc của vật khi chạm đất là  30m/s𝟑𝟎𝐦/𝐬. b. Tính độ cao của vật tại vị trí có động năng bằng 2 lần thế năng 

Thiết lập phương trình bảo toàn cơ năng 

Cơ năng tại vị trí ban đầu (độ cao  h) bằng cơ năng tại vị trí cần tìm (độ cao  h′ℎ′), với động năng  Wđ=2Wt𝑊đ=2𝑊𝑡: W=Wđ+Wt𝑊=𝑊đ+𝑊𝑡 mgh=2Wt+Wt𝑚𝑔ℎ=2𝑊𝑡+𝑊𝑡 mgh=3Wt𝑚𝑔ℎ=3𝑊𝑡

Tính độ cao  h′ℎ′

Thay thế  Wt=mgh′𝑊𝑡=𝑚𝑔ℎ′vào phương trình trên:  mgh=3mgh′𝑚𝑔ℎ=3𝑚𝑔ℎ′ h′=h3ℎ′=ℎ3 h′=453ℎ′=453 h′=15mℎ′=𝟏𝟓𝐦
a. Tính công và công suất khi kéo dây theo phương ngang 

Xác định các đại lượng 

Lực kéo  F=100N𝐅=𝟏𝟎𝟎𝐍.
Quãng đường dịch chuyển  s=15m𝐬=𝟏𝟓𝐦.
Thời gian dịch chuyển  t=15s𝐭=𝟏𝟓𝐬.
Góc giữa lực kéo và phương dịch chuyển  α=0∘𝛂=𝟎∘(vì kéo theo phương ngang).
Tính công của lực kéo  Công thức tính công của lực không đổi là  A=F⋅s⋅cos(α)𝐴=𝐹⋅𝑠⋅cos(𝛼). Aa=100N⋅15m⋅cos(0∘)=1500J𝐴𝑎=100𝐍⋅15𝐦⋅cos(0∘)=1500𝐉 Step 3: Tính công suất của lực kéo  Công thức tính công suất là  P=At𝑃=𝐴𝑡. Pa=1500J15s=100W𝑃𝑎=1500𝐉15𝐬=100𝐖 b. Tính công và công suất khi kéo dây hợp với phương ngang một góc 45° 

Xác định các đại lượng 

Lực kéo  F=100N𝐅=𝟏𝟎𝟎𝐍.
Quãng đường dịch chuyển  s=10m𝐬=𝟏𝟎𝐦.
Thời gian dịch chuyển  t=10s𝐭=𝟏𝟎𝐬.
Góc giữa lực kéo và phương dịch chuyển  α=45∘𝛂=𝟒𝟓∘.
Tính công của lực kéo  Công thức tính công của lực không đổi là  A=F⋅s⋅cos(α)𝐴=𝐹⋅𝑠⋅cos(𝛼). Ab=100N⋅10m⋅cos(45∘)≈707.1J𝐴𝑏=100𝐍⋅10𝐦⋅cos(45∘)≈707.1𝐉

Tính công suất của lực kéo 

Công thức tính công suất là  P=At𝑃=𝐴𝑡. Pb=707.1J10s≈70.71w
Cơ năng toàn phần của vật là không đổi và bằng  W=37.5J𝑊=37.5𝐉.
Tại độ cao  h=3mℎ=3𝐦, thế năng của vật là  Wt=mgh𝑊𝑡=𝑚𝑔ℎ.
Ta có mối quan hệ giữa động năng và thế năng tại độ cao này là  Wd=1.5Wt𝑊𝑑=1.5𝑊𝑡.
Cơ năng tại độ cao  hđược xác định bởi công thức:  W=Wd+Wt=1.5Wt+Wt=2.5Wt𝑊=𝑊𝑑+𝑊𝑡=1.5𝑊𝑡+𝑊𝑡=2.5𝑊𝑡 Thay công thức tính thế năng vào:  W=2.5×mgh𝑊=2.5×𝑚𝑔ℎ Từ đó, khối lượng  m𝑚là:  m=W2.5×gh𝑚=𝑊2.5×𝑔ℎ Thay số:  W=37.5J𝑊=37.5𝐉, g=10m/s2𝑔=10𝐦/𝐬𝟐, h=3mℎ=3𝐦: m=37.52.5×10×3=37.575=0.5kg𝑚=37.52.5×10×3=37.575=𝟎.𝟓𝐤𝐠

Tính vận tốc của vật tại độ cao 3m 

Động năng tại độ cao  hlà  Wd=1.5Wt𝑊𝑑=1.5𝑊𝑡. Wd=1.5×mgh𝑊𝑑=1.5×𝑚𝑔ℎ Mặt khác, động năng còn được tính bằng công thức  Wd=12mv2𝑊𝑑=12𝑚𝑣2.
Ta có phương trình: 
12mv2=1.5×mgh12𝑚𝑣2=1.5×𝑚𝑔ℎ Rút gọn  m𝑚ở cả hai vế (với  m≠0𝑚≠0), ta được:  12v2=1.5×gh12𝑣2=1.5×𝑔ℎ v2=3gh𝑣2=3𝑔ℎ Vận tốc  v𝑣là:  v=3gh𝑣=3𝑔ℎ√ Thay số:  g=10m/s2𝑔=10𝐦/𝐬𝟐, h=3mℎ=3𝐦: v=3×10×3=90m/s𝑣=3×10×3√=90√𝐦/𝐬 Giá trị xấp xỉ của  v𝑣là  9.49m/s𝟗.𝟒𝟗𝐦/𝐬.

Khối lượng xe:  m=2tn=2000kg𝑚=2tn=2000kg.
Vận tốc ban đầu:  v0=0𝑣0=0(xe khởi hành). 
Vận tốc sau  t=15s𝑡=15s: v=21,6km/h=21,63,6m/s=6m/s𝑣=21,6km/h=21,63,6m/s=6m/s.
Gia tốc trọng trường:  g=10m/s2𝑔=10m/s2.
Hệ số ma sát:  k=0𝑘=0(không đáng kể).  Tính gia tốc của xe  Gia tốc của xe được tính bằng công thức:  a=v−v0t𝑎=𝑣−𝑣0𝑡 a=6−015=0,4m/s2𝑎=6−015=0,4m/s2 Tính lực kéo của động cơ xe  Theo định luật II Newton, vì ma sát không đáng kể nên lực kéo là lực tổng hợp:  Fk=m⋅a𝐹𝑘=𝑚⋅𝑎 Fk=2000⋅0,4=800N𝐹𝑘=2000⋅0,4=800N Tính quãng đường xe đi được  Quãng đường xe đi được trong 15s là:  s=v0t+12at2=0⋅15+12⋅0,4⋅152𝑠=𝑣0𝑡+12𝑎𝑡2=0⋅15+12⋅0,4⋅152 s=0,2⋅225=45m𝑠=0,2⋅225=45m Step 5: Tính công của động cơ  Công của lực kéo là:  A=Fk⋅s𝐴=𝐹𝑘⋅𝑠 A=800⋅45=36000J=36kJ𝐴=800⋅45=36000J=36kJ Step 6: Tính công suất của động cơ  Công suất trung bình của động cơ là:  P=At𝒫=𝐴𝑡 P=3600015=2400W=2,4kW𝒫=3600015=2400W=2,4kW

Trọng lực  P𝑃của đèn được tính bằng công thức  P=m×g𝑃=𝑚×𝑔. P=1,2kg×9,8m/s2=11,76N𝑃=1,2𝐤𝐠×9,8𝐦/𝐬𝟐=11,76𝐍 Bước 2: Viết phương trình cân bằng lực và tính lực căng  Áp dụng điều kiện cân bằng lực, ta có  T1⃗+T2⃗+P⃗=0⃗𝑇1⃗+𝑇2⃗+𝑃⃗=0⃗, hay  T1⃗+T2⃗=−P⃗𝑇1⃗+𝑇2⃗=−𝑃⃗.
Chiếu phương trình vector lên trục thẳng đứng, ta có: 
2Tcos(α)=P2𝑇cos(𝛼)=𝑃 Thay các giá trị đã biết vào phương trình:  2Tcos(30∘)=11,76N2𝑇cos(30∘)=11,76𝐍 2T×32=11,76N2𝑇×3√2=11,76𝐍 T3=11,76N𝑇3√=11,76𝐍 Bước 3: Tính giá trị của T  T=11,763N𝑇=11,763√𝐍 T≈6,7896N𝑇≈6,7896𝐍
Đầu tiên, chúng ta chuyển đổi các đơn vị vận tốc từ  km/hkm/hsang  m/sm/svà khối lượng từ tấn sang  kgkg: v0=18km/h=18×10003600m/s=5m/s𝑣0=18km/h=18×10003600m/s=5m/s v=54km/h=54×10003600m/s=15m/s𝑣=54km/h=54×10003600m/s=15m/s m=4tn=4000kg𝑚=4tn=4000kg Step 2: Tính gia tốc của ô tô  Sử dụng công thức liên hệ giữa quãng đường, vận tốc và gia tốc:  v2−v02=2as𝑣2−𝑣20=2𝑎𝑠 (15)2−(5)2=2×a×50(15)2−(5)2=2×𝑎×50 225−25=100a225−25=100𝑎 200=100a200=100𝑎 a=2m/s2𝑎=2m/s2 Step 3: Tính lực ma sát  Lực ma sát được tính bằng công thức:  Fms=μ×N=μ×m×g𝐹𝑚𝑠=𝜇×𝑁=𝜇×𝑚×𝑔 Fms=0,05×4000×10𝐹𝑚𝑠=0,05×4000×10 Fms=2000N𝐹𝑚𝑠=2000N Step 4: Tính lực kéo của động cơ  Theo định luật II Newton, hợp lực tác dụng lên ô tô bằng khối lượng nhân gia tốc ( Fhl=Fk−Fms=ma𝐹ℎ𝑙=𝐹𝑘−𝐹𝑚𝑠=𝑚𝑎). Do đó, lực kéo của động cơ là:  Fk=Fms+ma𝐹𝑘=𝐹𝑚𝑠+𝑚𝑎 Fk=2000+4000×2𝐹𝑘=2000+4000×2 Fk=2000+8000𝐹𝑘=2000+8000 Fk=10000N𝐹𝑘=10000N
a, Độ dịch chuyển ( ΔdΔ𝑑) và thời gian ( ΔtΔ𝑡) trong 3 giây đầu được xác định từ bảng số liệu: 
  • Tại thời điểm ban đầu ( t1=0s𝑡1=𝟎𝐬), độ dịch chuyển là  d1=0cm𝑑1=𝟎𝐜𝐦.
  • Tại thời điểm cuối ( t2=3s𝑡2=𝟑𝐬), độ dịch chuyển là  d2=60cm𝑑2=𝟔𝟎𝐜𝐦.
Step 2: Tính độ lớn vận tốc trung bình  Công thức tính độ lớn vận tốc trung bình là  v̄=ΔdΔt=d2−d1t2−t1𝑣̄=Δ𝑑Δ𝑡=𝑑2−𝑑1𝑡2−𝑡1.
Thay số liệu vào công thức: 
v̄=60cm−0cm3s−0s=60cm3s𝑣̄=60𝑐𝑚−0𝑐𝑚3𝑠−0𝑠=60𝑐𝑚3𝑠 Answer: Độ lớn vận tốc trung bình của vật trong 3 giây đầu là  v̄=20cm/s𝑣̄=𝟐𝟎cm/s.
Step 1: Xác định các lực và điều kiện cân bằng  Thanh AO chịu tác dụng của ba lực:
  • Trọng lực  P𝐏đặt tại trung điểm G của thanh (vì thanh đồng chất), hướng thẳng đứng xuống dưới. 
  • Lực căng  T𝐓của dây AB đặt tại A, hướng dọc theo dây. 
  • Phản lực  R𝐑của bản lề tại O. 
Thanh cân bằng nên tổng mômen lực đối với trục quay O bằng 0. Ta có công thức:  MP=MT𝑀𝑃=𝑀𝑇 Step 2: Tính trọng lực  Khối lượng thanh  m=1,4𝑚=1,4kg, gia tốc trọng trường  g=10m/s2𝑔=10m/s2.
Trọng lực của thanh là: 
P=m⋅g=1,4⋅10=14N𝑃=𝑚⋅𝑔=1,4⋅10=14N Step 3: Tính mômen lực  Chọn trục quay tại O.
  • Cánh tay đòn của trọng lực  P𝐏là khoảng cách từ O đến giá của  P𝐏, là  OG=L2𝑂𝐺=𝐿2(với L là chiều dài thanh AO). 
  • Cánh tay đòn của lực căng  T𝐓là khoảng cách từ O đến giá của  T𝐓, là  h=OA⋅sin(α)=L⋅sin(30∘)ℎ=𝑂𝐴⋅sin(𝛼)=𝐿⋅sin(30∘).
Phương trình cân bằng mômen lực:  P⋅OG=T⋅h𝑃⋅𝑂𝐺=𝑇⋅ℎ P⋅L2=T⋅L⋅sin(30∘)𝑃⋅𝐿2=𝑇⋅𝐿⋅sin(30∘) Step 4: Tính lực căng của dây  Rút gọn L ở hai vế và thay các giá trị đã biết vào phương trình:  P⋅12=T⋅sin(30∘)𝑃⋅12=𝑇⋅sin(30∘) 14⋅12=T⋅1214⋅12=𝑇⋅12 7=T⋅0,57=𝑇⋅0,5 T=70,5=14N𝑇=70,5=14N Answer: Lực căng của dây là  14N𝟏𝟒N.
Step 1: Xác định các lực tác dụng và điều kiện cân bằng  Vật nặng khối lượng  m=8𝑚=8kg chịu tác dụng của ba lực: trọng lực  P𝐏, lực căng  TAB𝐓𝐴𝐵của dây AB và lực căng  TAC𝐓𝐴𝐶của dây AC. Lấy  g=9,8m/s2𝑔=9,8𝑚/𝑠2. Trọng lượng của vật là  P=m⋅g=8⋅9,8=78,4N𝑃=𝑚⋅𝑔=8⋅9,8=78,4𝑁.
Khi vật cân bằng, tổng hợp lực bằng 0: 
P+TAB+TAC=0𝐏+𝐓𝐴𝐵+𝐓𝐴𝐶=𝟎 Điều này tương đương với  P=−(TAB+TAC)𝐏=−(𝐓𝐴𝐵+𝐓𝐴𝐶), nghĩa là hợp lực của hai lực căng dây cân bằng với trọng lực và có độ lớn bằng  P𝑃. Step 2: Phân tích lực theo hệ trục tọa độ  Chọn hệ trục tọa độ Oxy với gốc tại A, trục Ox nằm ngang theo phương AC, trục Oy thẳng đứng hướng lên. 
Các lực được biểu diễn như sau: 
  • P𝐏: phương Oy, chiều âm, độ lớn  P=78,4N𝑃=78,4𝑁.
  • TAC𝐓𝐴𝐶: phương Ox, chiều dương, độ lớn  TAC𝑇𝐴𝐶.
  • TAB𝐓𝐴𝐵: hợp với phương ngang (Ox) một góc  α=180∘−120∘=60∘𝛼=180∘−120∘=60∘.
Điều kiện cân bằng lực theo các trục: 
Theo trục Ox:  ∑Fx=0⟹TAC−TAB⋅cos(α)=0⟹TAC=TAB⋅cos(60∘)𝐹𝑥=0⟹𝑇𝐴𝐶−𝑇𝐴𝐵⋅cos(𝛼)=0⟹𝑇𝐴𝐶=𝑇𝐴𝐵⋅cos(60∘)
Theo trục Oy:  ∑Fy=0⟹TAB⋅sin(α)−P=0⟹TAB⋅sin(60∘)=P𝐹𝑦=0⟹𝑇𝐴𝐵⋅sin(𝛼)−𝑃=0⟹𝑇𝐴𝐵⋅sin(60∘)=𝑃
Step 3: Tính toán lực căng  TAB𝑇𝐴𝐵và  TAC𝑇𝐴𝐶 Từ phương trình theo trục Oy:  TAB=Psin(60∘)=78,432=156,83≈90,6N𝑇𝐴𝐵=𝑃sin(60∘)=78,43√2=156,83√≈90,6𝑁 Từ phương trình theo trục Ox:  TAC=TAB⋅cos(60∘)=TAB⋅12=90,62≈45,3N𝑇𝐴𝐶=𝑇𝐴𝐵⋅cos(60∘)=𝑇𝐴𝐵⋅12=90,62≈45,3𝑁 Answer: Lực căng của sợi dây AB là  TAB≈90,6N𝐓𝐀𝐁≈𝟗𝟎,𝟔𝐍và lực căng của sợi dây AC là  TAC≈45,3N𝐓𝐀𝐂≈𝟒𝟓,𝟑𝐍.