Giải thích tại sao khi 2 vật có trọng lượng bằng nhau thì ròng rọc đứng yên? trọng lượng khác nhau thì ròng rọc quay nhanh dần?
Giải thích tại sao khi 2 vật có trọng lượng bằng nhau thì ròng rọc đứng yên? trọng lượng khác nhau thì ròng rọc quay nhanh dần?
CHÚC BẠN HỌC TỐT !!!!!!!!!!!!
Đáp án:
Treo hai vật có trọng lượng $P_1, P_2$ vào hai đầu sợi dây mắc qua ròng rọc gây ra lần lượt các lực `\vec{F_1}, \vec{F_2}`.
$P_1 = F_1$
$P_2 = F_2$
Khoảng cách từ giá của mỗi lực đến tâm ròng rọc bằng nhau:
$d_1 = d_2 = R$
Momen lực của mỗi vật đối với trục quay là:
$M_1 = F_1.d_1 (N.m)$
$M_2 = F_2.d_2 (N.m)$
Nếu $P_1 = P_2$
`=> F_1 = F_2`
`=> M_1 = M_2`
`=>` Ròng rọc ở vị trí đứng yên.
Nếu $P_1 ≠ P_2$
`=> F_1 ≠ F_2`
`=> M_1 ≠ M_2`
`=>` Ròng rọc sẽ quay nhanh dần về phía vật có trọng lượng lớn hơn cho đến khi gặp vật cản thì dừng lại.
TH1: $P_1=P_2$ `=>` $T_1=T_2$
Momen lực làm ròng rọc quay theo chiều kim đồng hồ:
$M_1=F_1d_1=T_1.R$
Momen lực làm ròng rọc quay ngược chiều kim đồng hồ:
$M_2=F_2d_2=T_2.R$
Vì $T_1=T_2$ nên $M_1=M_2$
`=>` Ròng rọc đứng yên
TH2: Giả sử $P_1>P_2$
Tương tự TH1 `=>` $T_1>T_2$
`=>` $M_1>M_2$
Lúc này vật m1 có gia tốc :
$a=\dfrac{T_1-T_2}{m}$
Vật m2 có gia tốc $-a$
`=>` Ròng rọc quay nhanh dần đều