10 bài tập - Bài toán cơ hệ không ma sát - File word có lời giải chi tiết

Bài toán cơ hệ không ma sát Câu 1: Cho hệ hai vật như hình vẽ, trong đó m 1 = 1 kg và m2 = 2 kg được nối với nhau bằng một sợi dây nhẹ không giãn, đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát. Khi m 1 bị kéo ra xa theo phương ngang với lực kéo F = 15 N. Lực căng T tác dụng lên dây nối và gia tốc a của hai vật là A. 3 N; 6 m/s2. B. 5 N; 10 m/s2. C. 6 N; 3 m/s2. D. 10 N; 5 m/s2. Câu 2: Cho cơ hệ gồm ba vật m1 = 2 kg, m2 = 3 kg, m3 = 4 kg lần lượt nối với nhau bằng hai sợi dây nhẹ không giãn, đặt trê mặt phẳng nằm ngang không ma sát như hình vẽ. Khi tác dụng lên m 1 một lực kéo F = 18 N, lực căng tác dụng lên hai sợi dây và gia tốc chuyển động của cơ hệ là A. 12 N; 4 N; 2 m/s2. B. 14 N; 8 N; 2 m/s2. C. 12 N; 8 N; 2 m/s2. D. 4 N; 14 N; 2 m/s2. Câu 3: Cho cơ hệ như hình vẽ, hai vật được nối với nhau bằng một sợi dây nhẹ không giãn. Biết m1 = 2 kg; m2 = 3 kg; g = 10 m/s2. Bỏ qua ma sát, tính sức căng của sợi dây và gia tốc của hệ ? A. 12 N; 6 m/s2. B. 6 N; 3 m/s2. C. 6 N; 12 m/s2. D. 3 N; 6 m/s2. Câu 4: Cho cơ hệ như hình vẽ, biết hai vật m 1 = 1 kg; m2 = 2 kg, được nối với nhau bằng một sợi dây nhẹ không giãn, bắc qua một ròng rọc có ma sát không đáng kể. Cho g = 10 m/s 2, Tính sức căng của sợi dây và gia tốc của cơ hệ ? A. 10 N; 4 m/s2. B. 15 N; 5 m/s2. C. 13,3 N; 3,3 m/s2. D. 12 N; 5 m/s2. Câu 5: Cho cơ hệ như hình vẽ, hai vật m 1, m2 được nối với nhau bằng một sợi dây nhẹ không giãn, bắc qua một ròng rọc có ma sát không đáng kể. Biết m1 = 1 kg; m2 = 2 kg; α = 45o; g = 10 m/s2. Bỏ qua ma sát, xác định gia tốc của cơ hệ và sức căng của sợi dây ? A. 15 N; 6 m/s2. B. 11,4 N; 4,3 m/s2. C. 10 N; 4 m/s2. D. 12 N; 5 m/s2. Trang 1 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải Câu 6: Cho cơ hệ như hình vẽ, hai vật m 1, m2 được nối với nhau bằng sợi dây nhẹ không giãn, bắc qua một ròng rọc nhỏ. Biết m1 = 2 kg; m2 = 3 kg; α = 30o; β = 45o; g = 10 m/s2. Bỏ qua ma sát, xác định gia tốc của cơ hệ và sức căng của sợi dây ? A. 1 m/s2; 10 N. B. 3,5 m/s2; 15 N. C. 2,2 m/s2; 14,5 N. D. 4 m/s2; 16 N. Câu 7: Cho cơ hệ như hình vẽ, hai vật m 1, m2 được nối với nhau bằng sợi dây nhẹ không giãn, bắc qua hai ròng rọc treo như hình. Biết m 1 = 2 kg; m2 = 3 kg; g = 10 m/s 2. Bỏ qua ma sát, xác định gia tốc của m1 và sức căng của sợi dây ? A. 2 m/s2; 10 N. B. 5 m/s2; 14 N. C. 3 m/s2; 11 N. D. 2,86 m/s2; 12,9 N. Câu 8: Cho cơ hệ như hình vẽ, biết m 1 = m2 = 1 kg; F = 20 N; α = 30 o. Lực căng T tác dụng lên dây nối và gia tốc a của hai vật là A. 10 N; 10 m/s2. B. 10 3 N; 10 3 m/s2. C. 5 N; 5 m/s2. D. 5 3 N; 5 3 m/s2. Câu 9: Cho cơ hệ gồm ba vật như hình vẽ. Biết m1 = 2 kg; m2 = 1 k; m3 = 3 kg; F = 18 N, α = 30o. Lực căng tác dụng lên hai sợi dây của cơ hệ là æ9 3 ö A. 6 3N và ç ç 2 ÷ ÷N B. 5 N và 4 N. è ø C. 6,5 N và 5,3 N. D. 4,2 N và 6 N. Câu 10: Cho hệ thống như hình vẽ: m 1 = 1,6 kg; m2 = 400 g. Bỏ qua ma sát, khối lượng của dây và ròng rọc. Tìm gia tốc chuyển động của hệ vật ? A. 4 m/s2. B. 2 m/s2. C. 8 m/s2. D. 5 m/s2. Trang 2 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải Đáp án 1-D 2-B 3-A 4-C 5-B 6-C 7-D 8-D 9-A LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án D Theo định luật II Niu tơn, ta có: a =a1 =a2 = Þ T= F-T T = m1 m2 F .m2 =10 ( N ) m1 +m2 Þ a =a2 = T 10 = =5 ( m / s 2 ) m2 2 Câu 2: Đáp án B Theo định luật II Niu tơn, ta có: a =a1 =a2 =a3 = F - T12 T12 - T23 T23 = = m1 m2 m3 Þ m3 ( T12 - T23 ) =T23m2 và m3 ( F - T12 ) =T23m1 T Þ T12 =14 N và T23 =8 N . Þ a = 23 =2 ( m / s 2 ) m Câu 3: Đáp án A Theo định luật II Niu tơn, ta có: a =a1 =a2 = Þ T= P- T T = m2 m1 Pm1 =12 N m2 +m2 Þ a =a1 = T 12 = =6 ( m / s 2 ) m1 2 Câu 4: Đáp án C Theo định luật II Niuton, ta có: a =a1 =a2 = Þ P1 - T P -T = 2 mà P2 >P1 . m1 m2 P2 - T T - P1 = Þ T =13,3 N Þ a =3,3 ( m / s 2 ) m2 m1 Câu 5: Đáp án B Theo định luật II Niuton, ta có: a =a1 =a2 = Þ P sin 45 - T P -T = 2 mà P2 >P1 sin 45 . m1 m2 P2 - T T - P1 sin 45 = Þ T =11, 4 ( N ) Þ a =4,3 ( m / s 2 ) m2 m1 Trang 3 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải 10-C Câu 6: Đáp án C Theo định luật II Niuton, ta có: a =a1 =a2 = P sin 30 - T P sin 45 - T = 2 m1 m2 mà P2 sin 45 >P1 sin 30 . Þ P2 sin 45 - T T - P1 sin 30 = Þ T =14,5 N Þ a =2, 2 ( m / s 2 ) m2 m1 Câu 7: Đáp án D Ta có: a2 =2a1 ; T1 =T2 =T3 =T a1 = 2T - m1 g m g-T ; a2 = 2 m1 m2 Þ T= 3m1m2 g 3.2.3.10 90 = = N m1 +4m2 2 +4.3 7 2T - m1 g Þ a1 = = m1 2. 90 - 2.10 20 7 = ( m / s2 ) 2 7 Câu 8: Đáp án D Theo định luật II Niu tơn, ta có: a =a1 =a2 = Þ T= F cos 30 - T T = m1 m2 F cos 30.m2 1.20.cos 30 T 5 3 = =5 3 ( N ) ; Þ a =a2 = = =5 3 ( m / s 2 ) m1 +m2 2 m2 1 Câu 9: Đáp án A Theo định luật II Niu tơn, ta có: a =a1 =a2 =a3 = F cos 30 - T12 T12 - T23 T23 = = m1 m2 m3 Þ m3 ( T12 - T23 ) =T23m2 và m3 ( F cos 30 - T12 ) =T23 m1 . 9 3 Þ T12 =6 3 N và T23 = N. 2 Câu 10: Đáp án C Theo định luật II Niu tơn, ta có: a =a1 =a2 = Þ T= P- T T = m1 m2 Pm2 T 3, 2 =3, 2 N ; Þ a =a2 = = =8 ( m / s 2 ) m1 +m2 m2 0, 4 Trang 4 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi thử file word có lời giải