Người ta dùng dây thừng kéo một vật khối lượng 40 kg từ dưới đất lên cao. Khi lên cao được 50 cm thì vật
đạt vận tốc 0,3 m/s.
a) Tính lực căng của dây.
b) Nếu dây chỉ chịu lực tối đa là 600N thì vận tốc đa mà vật có thể đạt được khi lên tới độ cao 50 cm là bao
nhiêu ?
Đáp án:
a.T=412N
b.v=√5m/s
Giải thích các bước giải:
a.Gia tốc của vật là:
\[{v^2} = 2as \Rightarrow a = \frac{{{v^2}}}{{2s}} = \frac{{0,3}}{{2.0,5}} = 0,3m/{s^2}\]
Lực căng của dây là, áp đụng định luật II Newton ta có:
\[ma = T – P \Rightarrow T = ma + mg = 40.0,3 + 40.10 = 412N\]
b.Gia tốc tối đa của vật là:
\[ma = T – P = 600 – 40.10 = 200 \Rightarrow a = \frac{{200}}{{40}} = 5m/{s^2}\]
Vận tốc tối đa vật đạt được là:
\[{v^2} = 2as = 2.5.0,5 \Rightarrow v = \sqrt 5 m/s\]