Câu 1.37 trang 10 sách bài tập Vật lí 12 Nâng cao

Một ròng rọc hình trụ, khối lượng M = 3kg, bán kính R = 0,4 m, được dùng để kéo nước trong một cái giếng (Hình 1.2). Một chiếc xô, khối lượng m = 2kg, được buộc vào một sợi dây quán quanh ròng rọc. Nếu cô được thả từ miệng giếng thì sau 3 s nó chạm vào nước. Bỏ qua ma sát ở trục quay và momen quán tính của tay quay. Lấy . Tính :

Một ròng rọc hình trụ, khối lượng M = 3kg, bán kính R = 0,4 m, được dùng để kéo nước trong một cái giếng (Hình 1.2). Một chiếc xô, khối lượng m = 2kg, được buộc vào  một sợi dây quấn quanh ròng rọc. Nếu xô được thả từ miệng giếng thì sau 3 s nó chạm vào nước. Bỏ qua ma sát ở trục quay và momen quán tính của tay quay. Lấy (g = 9,8,m/{s^2}). Tính :

a) Lực căng T và gia tốc của  xô, biết dây không trượt trên ròng rọc

b) Độ sâu tính từ miệng giếng đến mặt nước.

Giải

a) Đối với xô :

                                (mg - T = ma,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,left( 1 ight))

Đối với ròng rọc :

(T.R = Igamma  = {1 over 2}M.{R^2}{{{a_t}} over R} Rightarrow T = {1 over 2}M{a_t},,,,,,,,,,,,,,,left( 2 ight))

Dây không trượt trên ròng rọc :

                                ({a_t} = a,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,left( 3 ight))

Từ (1), (2), và (3) ta tính được : (a = 5,60,,m/{s^2};T = 8,40,,N)

b) (h = {1 over 2}a{t^2} = {1 over 2}left( {5,60} ight).{left( 3 ight)^2} = 25,2,,m)

Sachbaitap.com