Trang chủ Vật Lý Lớp 10 Một sợi dây thép mảnh, cứng, đồng chất có độ...

Một sợi dây thép mảnh, cứng, đồng chất có độ dài AB = 2L. Gập sợi dây sao cho đầu B trùng với điểm giữa O của sợi dây (xem hình vẽ). Trọng tâm của dây sẽ:

Câu hỏi :

Một sợi dây thép mảnh, cứng, đồng chất có độ dài AB = 2L. Gập sợi dây sao cho đầu B trùng với điểm giữa O của sợi dây (xem hình vẽ). Trọng tâm của dây sẽ:

image

Lời giải 1 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

Vì dây thép mảnh, cứng, đồng chất nên ta có thể coi nó gồm hai dây ghép lại.

 

- Dây thứ nhất AO có chiều dài L, trọng lực là $ {{\overrightarrow{P}}_{1}} $ đặt tại G1.

- Dây thứ nhất BO, có chiều dài L, trọng lực là $ {{\overrightarrow{P}}_{2}} $ đặt tại G2.

Như vậy, dây đang xét có trọng lực $ \overrightarrow{P}={{\overrightarrow{P}}_{1}}+{{\overrightarrow{P}}_{2}} $ đặt tại G.

Theo quy tắc hợp lực song song ta có: $ \dfrac{{{\text{P}}_{1}}}{{{\text{P}}_{2}}}=\dfrac{{{\text{d}}_{2}}}{{{\text{d}}_{1}}}=\dfrac{\text{G}{{\text{G}}_{2}}}{\text{G}{{\text{G}}_{1}}} $

Mặt khác: $ \dfrac{{{\text{P}}_{1}}}{{{\text{P}}_{2}}}=\dfrac{{{\text{L}}_{1}}}{{{\text{L}}_{2}}}=\dfrac{L}{L}=1\Rightarrow \dfrac{\text{G}{{\text{G}}_{2}}}{\text{G}{{\text{G}}_{1}}}=1\Leftrightarrow \text{G}{{\text{G}}_{2}}=\text{G}{{\text{G}}_{1}}\left( 1 \right) $

Từ hình vẽ ta thấy: $ {{G}_{1}}{{G}_{2}}=\dfrac{L}{2}+\dfrac{L}{4}=\dfrac{3L}{4}\left( 2 \right) $

Từ (1) và (2) ta có: $ {{G}_{1}}{{G}_{2}}=G{{G}_{1}}+G{{G}_{2}}=2G{{G}_{1}}=\dfrac{3L}{4}\Rightarrow G{{G}_{1}}=\dfrac{3L}{8} $

$ OG=O{{G}_{1}}-G{{G}_{1}}=\dfrac{L}{2}-\dfrac{3L}{8}=\dfrac{L}{8} $

Vậy trọng tâm của dây sẽ nằm tại G cách O một đoạn bằng L/8, về phía A.

image

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

 Dây đồng chất và chiều dài OA = OB nên trọng tâm OA đặt tại trung điểm OA , trọng tâm OC đặt tại trung điểm OC và $P_{1}$  = $P_{2}$ .

Trọng tâm của 2 nửa dây sau khi gập được xác định như hình :

Gọi G là trọng tâm của dây .

$⇒$ $P_{1}. x$ = $P_{2}$ ($\dfrac{L}{2}$ +  $\dfrac{L}{4}$ - $x$)

$⇒$ = $\dfrac{3L}{4}$ - $x$ ⇔ $2x$ = $\dfrac{3L}{4}$ 

$⇒$ = $\dfrac{3L}{8}$

$⇒$ $OG$ = $\dfrac{L}{2}$ - $x$ = $\dfrac{L}{8}$

$⇒$ G nằm tại một điểm cách O khoảng L/8 về phía A . 

Chúc học tốt nhé !!!

image

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 10

Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247