Bài 7 trang 100 SGK Vật lí 10

Đề bài

Hai mặt phẳng đỡ tạo với mặt phẳng nằm ngang các góc α = 45^o . Trên hai mặt phẳng đó người ta đặt một quả cầu đồng chất có khối lượng 2 kg (Hình 17.10). Bỏ qua ma sát và lấy g = 10 m/s².  Hỏi áp lực của quả cầu lên mỗi mặt phẳng đỡ bằng bao nhiêu?

A. 20 N                                             B. 28 N

C. 14 N                                             D. 1,4 N.

Hướng dẫn giải

Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song.

Lời giải chi tiết

Lực tác dụng lên quả cầu được biểu diễn như hình vẽ.

Khi hệ cân bằng ta có: \(\overrightarrow{P}\) + \(\overrightarrow{N_{1}}\) + \(\overrightarrow{N_{2}}\) = \(\overrightarrow{0}\)            (1)

Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ, lần lượt chiếu phương trình (1) lên các trục Ox và Oy ta có:

  (Ox): N₁cosα – N₂ cosα = 0                (2)

  (Oy): - P + N₁sinα + N₂sinα = 0          (3)

Từ (2) => N₁ = N₂. Thay vào (3) ta được: 

\(\eqalign{
& P = 2{N_1}sin\alpha \cr&\Rightarrow {N_1} = {P \over {2sin\alpha }} = {{mg} \over {2sin\alpha }} = {{2.10} \over {2.\sin 45}} \approx 14N \cr
& \Rightarrow {N_1} = {N_2} = 14N \cr} \)

Chọn C