Một sợi dây nhẹ, không giãn được vắt qua ròng rọc và treo các vật có khối lượng ở hai đầu dây thì bất kì sự khác biệt nào về khối lượng ở hai đầu dây sẽ làm cho hệ thống tăng tốc. Để kiểm tra
13/15
Một sợi dây nhẹ, không giãn được vắt qua ròng rọc và treo các vật có khối lượng ở hai đầu dây thì bất kì sự khác biệt nào về khối lượng ở hai đầu dây sẽ làm cho hệ thống tăng tốc. Để kiểm tra giả thiết này, một nhóm học sinh đã thực hiện thí nghiệm khảo sát như sau:
- Bố trí thiết bị thí nghiệm như hình 2.6. Ở mỗi vị trí M và N, móc kẹp kẹp 10 miếng thép, mỗi miếng thép có khối lượng 50 g.
- Lần lượt chuyển các miếng thép được kẹp ở M đến kẹp tại N. Nâng N lên cho đến khi M vừa chạm sàn thì thả N ra và đo thời gian t để N chạm sàn. Ghi lại thời gian t và sự khác biệt n giữa số lượng miếng thép ở M và ở N theo mẫu sau:
h = ………………. (m) | |||||
n (miếng) | t(s) | a(m/s2) | |||
Lần 1 | Lần 2 | Lần 3 | Trung bình | ||
2 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
So sánh gia tốc của M và của N. Nêu cách tính gia tốc a trong bảng ghi kết quả ở trên.
Lời giải
Dây không giãn nên cả hệ thống buộc vào dây sẽ chuyển động với cùng gia tốc. Vật tại N chuyển động xuống dưới, vật tại M chuyển động lên trên theo chuyển động của dây.
Gia tốc a được tính bằng: \[a = \frac{{2h}}{{{t^2}}}\]