Giải bài 4 trang 109 – Bài 24 - SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao
Trong ví dụ ở mục 2 của bài, nếu cho \( {{m}_{1}} \) những giá trị khác nhau (các dữ kiện khác giữ nguyên) thì hiện tượng có thể diễn ra những khả năng nào ? Tìm phạm vi giá trị của m1 để xảy ra mỗi khả năng ấy.
Ví dụ ở mục 2 :
Hệ vật gồm hai vật nối với nhau bằng một sợi dây được bố trí như Hình 24.2. Cho \( {{m}_{1}}=300\text{ g; }{{\text{m}}_{2}}=200\text{ g; }\alpha =\text{ 3}{{\text{0}}^{0}}\text{ ;} \) Hệ số ma sát trượt giữa vật \({m}_{2}\) và mặt phẳng nghiêng là \( {{\mu }_{t}}=0,3. \)
a) Tính gia tốc của mỗi vật \({m}_{1},{m}_{2}\) khi ta thả cho chúng chuyển động.
b) Tính lực căng của dây.
Với giả thiết \( {{\mu }_{n}}={{\mu }_{t}}=0,3 \) thì \( {{m}_{1}} \) sẽ đi xuống nếu :
\( \begin{align} & {{P}_{1}}>{{P}_{2x}}+{{F}_{M}} \\ & \Leftrightarrow {{m}_{1}}g>{{m}_{2}}g\sin \alpha +{{\mu }_{n}}{{m}_{2}}g\cos \alpha \\ & \Leftrightarrow {{m}_{1}}>{{m}_{2}}\left( \sin \alpha +{{\mu }_{n}}\cos \alpha \right) \\ & \Leftrightarrow {{m}_{1}}>152\text{ g} \\ \end{align} \)
\( {{m}_{1}} \) đi lên nếu :
\( \begin{align} & {{P}_{2x}}>{{P}_{1}}+{{F}_{M}}\Leftrightarrow {{P}_{1}}<{{P}_{2x}}-{{F}_{M}} \\ & \Leftrightarrow {{m}_{1}}g<{{m}_{2}}g\sin \alpha -{{\mu }_{n}}{{m}_{2}}g\cos \alpha \\ & \Leftrightarrow {{m}_{1}}<{{m}_{2}}\left( \sin \alpha -{{\mu }_{n}}\cos \alpha \right) \\ & \Leftrightarrow {{m}_{1}}<48\text{ g} \\ \end{align} \)
\( {{m}_{1}} \) đứng yên nếu \( 48\le m\le 152\text{ }\left( g \right) \)