Cho cơ hệ như hình 3. Vật m1 = 2 kg, m2 = 3kg được nối với nhau bằng một sợi dây vắt qua ròng rọc, dây và ròng rọc có khối lượng không đáng kể. Cho hệ số ma sát giữa vật m1 với mặt phẳng nghiêng là 1 2 3 và góc hợp bởi giữa mặt phẳng nghiêng và mặt phẳng ngang là α = 300 . Thả cho m2 chuyển động không vận tốc đầu. Tính gia tốc của hệ và lực căng của sợi dây.

Đáp án:

a) -5J

b) -5J

Giải thích các bước giải:

a) Thế năng của hệ ban đầu là:

W=(m1+m2)gh0=5.10.3=150JW=(m1+m2)gh0=5.10.3=150J

Thế năng lúc sau là:

W′=m1g(h0−1)+m2g(h0+1.sin30)=20.2+30.(3+0,5)=145JW′=m1g(h0−1)+m2g(h0+1.sin⁡30)=20.2+30.(3+0,5)=145J

Biến thiên thế năng:

ΔW=W′−W=−5JΔW=W′−W=−5J

b) Thế năng của hệ ban đầu là:

W=0JW=0J

Thế năng của hệ lúc sau là:

W′=m1g(−1)+m2g(1.sin30)=−20+30.0,5=−5JW′=m1g(−1)+m2g(1.sin⁡30)=−20+30.0,5=−5J

Biến thiên thế năng:

ΔW=W′−W=−5J