Một quả cầu đồng chất có khối lượng \(4kg\) được treo vào tường thẳng đứng nhờ một sợi dây hợp với tường một góc \(\alpha = {30^0}\). Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc của quả cầu với tường. Lấy \(g = 9,8m/{s^2}\). Lực của quả cầu tác dụng lên tường có độ lớn
Phương pháp giải
+ Xác định các lực tác dụng lên vật
+ Vận dụng điều kiện cân bằng của vật rắn
+ Chọn hệ trục tọa độ, chiếu theo các phương
(dkcb)
Lời giải của Tự Học 365
+ Các lực tác dụng lên vật gồm: trọng lực P, lực căng dây T và phản lực N của mặt phẳng thẳng đứng
+ Vận dụng điều kiện cân bằng của vật rắn, ta có: \(\overrightarrow P + \overrightarrow T + \overrightarrow N = \overrightarrow 0 \) (1)
+ Chọn hệ trục Oxy như hình, chiếu (1) theo các phương, ta được:
Ox: \(T\sin \alpha - N = 0 \to N = T\sin \alpha \)(2) Oy: \( - P + Tc{\rm{os}}\alpha = 0 \to T = \dfrac{P}{{{\rm{cos}}\alpha }}\)(3)Từ (2) và (3), ta suy ra:
\(\begin{array}{l}N = P\dfrac{{\sin \alpha }}{{{\rm{cos}}\alpha }} = P\tan \alpha \\ = mg.\tan {30^0} = 4.9,8.\tan {30^0} = 22,63N\end{array}\)
Đáp án cần chọn là: b
Vật lý Lớp 12
