Bài 8 trang 100 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một quả cầu đồng chất có khối lượng 3kg được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây làm với tường một góc α = 20^o (Hình 17.11). Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc của quả cầu với tường, lấy g = 9,8 m/s².

Lực căng T của dây là bao nhiêu?

A.88N;                                       B. 10N;

C. 22N;                                      D. 32N.

Hướng dẫn giải

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

Lời giải chi tiết

Đáp án D.

Ta có: m = 3kg; g = 9,8 m/s²; α = 20⁰.

Lực tác dụng lên quả cầu được biểu diễn trên hình vẽ:

Khi quả cầu nằm cân bằng, ta có: \(\overrightarrow P  + \overrightarrow T  + {\rm{ }}\overrightarrow N  = \overrightarrow 0  \Leftrightarrow \overrightarrow P  + \overrightarrow T  =  - \overrightarrow N \)\( \Leftrightarrow \overrightarrow P  + \overrightarrow T  = \overrightarrow N '\)

Xét ∆N'OT vuông tại N', ta có: \(cos\alpha  = {P \over T} \Rightarrow T = {P \over {cos\alpha }} = {{mg} \over {cos\alpha }} = {{3.9,8} \over {cos20}} = 31,3N\)\( \Rightarrow T \approx 32N\)

Chọn D.