Môn Lý - Lớp 10
50 bài tập cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song mức độ vận dụng
Câu hỏi:
Một quả cầu đồng chất có khối lượng 3kg được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây làm với tường một góc α = 20o (Hình vẽ). Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc của quả cầu với tường, lấy g = 10 m/s2. Lực căng T của dây là bao nhiêu?

Phương pháp giải:
Điều kiện cân bằng của một chất điểm là hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải bằng 0:
\(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + ... = \overrightarrow 0 \)
Lời giải chi tiết:
Ta có: m = 3kg; g = 9,8 m/s2; α = 200.
Lực tác dụng lên quả cầu được biểu diễn trên hình vẽ:
Khi hệ cân bằng ta có: \(\overrightarrow P + \overrightarrow T + \overrightarrow N = \overrightarrow 0 \, \Leftrightarrow \overrightarrow P + \overrightarrow T = - \overrightarrow N \Leftrightarrow \overrightarrow P + \overrightarrow T = \overrightarrow {N'} \)
Xét tam giác N’OT vuông tại N’ ta có :
\(\cos \alpha = \dfrac{P}{T} \Rightarrow T = \dfrac{P}{{\cos \alpha }} = \dfrac{{mg}}{{\cos \alpha }} = \dfrac{{3.10}}{{\cos 20}} \approx 32N\)
Chọn D