BA ĐỊNH LUẬT NEWTON VÀ BÀI TẬP ÁP DỤNG

Size: px

Start display at page:

Download "BA ĐỊNH LUẬT NEWTON VÀ BÀI TẬP ÁP DỤNG"

Juliet Thornton
5 years ago
Views:

1 BA ĐỊNH LUẬT NEWTON VÀ BÀI TẬP ÁP DỤNG Newton Law and Applying Newton' Law Newton Firt Law Every body continue in it tate of ret, orof uniform motion in a traight line, except when it i compelled to change that tateby force impreed upon it The net force i the vector um of all of the force acting on an object. The SI unit of force i the Newton (N) Inertia i the natal tendency of an object to remain at ret or in motion at a contant peed along a traight line. The ma of an object i a quantitative meae of inertia. SI Unit of Ma: kilogram (kg) Mathematically, the net force i written a Định luật 1 Newton Một vật nếu không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng 0 thì vật đứng yên ẽ tiếp tục đứng yên, vật đang chuyển động ẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều Hợp lực: là tổng các vector lực tác dụng lên vật. Trong hệ SI thì đơn vị lực là Newton (N) Quán tính: là xu hướng tự nhiên của vật bảo toàn vận tốc cả về hướng và độ lớn. Khối lượng: là đại lượng đặc trưng cho quán tính. Trong hệ SI đơn vị của khối lượng là: kg Về mặt toán học thì hợp lực được viết dưới dạng:

Newton Second Law When a net external force act on an object of ma m, the acceleration that reult i directly proportional to the net force and ha a magnitude that i inverely proportional to the ma.

2 Newton Second Law When a net external force act on an object of ma m, the acceleration that reult i directly proportional to the net force and ha a magnitude that i inverely proportional to the ma. The direction of the acceleration i the ame a the direction of the net force. r F r a = F = ma m Example A free-body-diagrami a diagram that repreent the object and the force that act on it. Định luật Newton Gia tốc của vật cùng hướng với lực tác dụng. Độ lớn của gia tốc tỷ lệ thuận với lực và tỷ lệ nghịch với khối lượng của vật. r F r a = F = ma m Đơn vị của lực kg. m g. cm lug. ft = newton( N ) = dyne( dyn) = pound ( lb) Hình vẽ một vật có các lực tác dụng lên nó. The net force in thi cae i: 75 N N 560 N = +110 N and i directed along the +x axi of the coordinate ytem If the ma of the car i 1850 kg then, by Newton econd law, the Hợp lực tác dụng trong trường hợp này là: 75 N N 560 N = +110 N Lực này hướng dọc theo trục x của hệ tọa độ. Nếu khối lượng của xe là 1850kg thì

3 acceleration Σ F + 110N i a = = =+ 0,059 m/ m 1850 theo Định luật Newton, gia tốc của Σ F + 110N xe là: a = = =+ 0,059 m/ m 1850 The direction of force and acceleration vector can be taken into account by uing x and y component. Hướng của lực và vector gia tốc có thể được chiếu xuống hai trục tọa độ thành phần là x và y. Example. A thin tring i attached to the ceiling of a car, and a lead inker with ma m i attached to the free end of the tring. The car i going at highway peed when the driver hit the brake. While the car i lowing down, the tring make an angle of θ to the vertical. What i the magnitude of the car' acceleration? Take the direction of motion to be the poitive x-axi and the y-axi to point upward. Một ợi dây mảnh treo trên trần chiếc xe, đầu dưới dây gắn vật nhỏ m. Chiếc xe đang chuyển động thẳng thì tài xế đạp thắng lại. Trong khi xe chuyển động chậm dần, ợi dây tạo với phương thẳng đứng một góc là θ. Tính độ lớn gia tốc của chiếc xe. Lấy chiều chuyển động của xe là chiều dương trục x, chiều dương trục y hướng lên trên. Sketch a free-body diagram of the object on the tring. There are two force acting on it: P Vẽ ơ đồ lực như hình trên. Có hai lực tá dụng vào vật m: Trọng lực (P), kéo vật xuống dưới : P = mg

4 gravity, pulling traight downward with a force of w = mg, where m i the ma of the object; and the tenion T in the tring, pulling upward and to the left at an angle of θ to the vertical. The latter can be decompoed into it x- and y-component: T x = T inθ and T y = T coθ. Since there i no vertical acceleration, the net force in the y-direction mut be zero: thu 0 = ma y = F net;y = T y - P => T co θ = mg The only force in the x-direction i T x ; o it upplie all the horizontal acceleration. Hence: ma x = F net;x = T x => T inθ = - ma x T ma a x x x tanθ = = = a = gtanθ x T mg g y Lực căng ợi dây là T, kéo vật hướng lên về bên trái với góc là θ o với phương thẳng đứng. Trên hai trục tọa độ thành phần x và y thì: T x = T inθ T y = T coθ. Bởi vì vật không có gia tốc theo phương thẳng đứng (y), nên tổng hợp lực theo phương y phải bằng 0: 0 = ma y = F hopluc;y = T y - P => T co θ = mg Do đó chỉ còn lực theo phương x, vì gia tốc của xe theo hướng nằm ngang. Do đó: ma x = F hopluc;x = T x => T inθ = - ma x T ma a x x x tanθ = = = a = gtanθ x T mg g y More example 1- In an attempt to keep bear from eating hi food, a hiker tretche a rope between two tree and hang the food from the rope. The food weigh 75 N; each ide of the rope make an angle of 15 with the horizontal. What i the tenion in the rope? Round yo anwer to the nearet 10 N. (a) 130 N * (b) 145 N (c) 159 N (d) 175 N (e) None of thee Solution: Begin by ketching a free-body diagram for the food, a at right. There are two horizontal force acting on the food: the horizontal component of the tenion in the two rope, T coθ. Thee force are equal and oppoite. There are three vertical force acting on the food: the weight w pulling downward, and the vertical component of the tenion in the two rope pulling upward, each with magnitude T = T inθ y Since the food i in tatic equilibrium, the net force on it i zero; o

6 - A block with weight w = 130N i upended by two thin rope, labelled A and B. Rope A make an 0 angle of θ = 37 A with the horizontal; rope B make 0 an angle of θ = 54 with the horizontal. The tenion B in rope A i TA; the tenion in rope B i T B. B Find TA; round yo anwer to the nearet newton (a) 6 N (b) 69 N *(c) 76 N (d) 85 N (e) None of thee 3- A crate with a weight of 400 N i on a frictionle lope of 0 0. It i held in place by a bungee cord running parallel to the lope. If the force contant of the bungee cord i 80 N/cm, how much did it tretch after the crate wa attached to it? Round yo anwer to the nearet 0.1 cm. (a) 1.4 cm (e) None of thee (b) 1.5 cm *(c) 1.7 cm (d) 1.9 cm 4- In yo phyic lab, you find the apparatu hown at right. A block with a weight of 50 N i reting on a horizontal table. A light tring run horizontally from the block, over a male frictionle pulley, and down to a hanging bucket. The coecient of tatic friction between the block and the table i µ = 0,3; Initially, the ytem doe not move. You lowly add water to the bucket until the ytem tart moving. At thi point, what i the weight W of the bucket? (a) 0 N *(b) 30 N (c) 40 N (d) 60 N

Newton Third Law of Motion Whenever one body exert a force on a econd body, the econd body exert an oppoitely directed force of equal magnitude on the firt

7 Newton Third Law of Motion Whenever one body exert a force on a econd body, the econd body exert an oppoitely directed force of equal magnitude on the firt body. Định luật 3 Newton Trong mọi trường hợp khi A tác dụng lên B một lực thì B cũng tác dụng lên A một lực, hai lực này cùng giá, ngược chiều và cùng độ lớn.

8 Example An atronaut puhe on the pacecraft with ome force P. Suppoe that the magnitude of the force i 36 N. If the ma of the pacecraft i 11,000 kg and the ma of the atronaut i 9 kg, what are the acceleration? Một phi hành gia đẩy chiêc phi thuyền với lực là P. Giả ử độ lớn của lực là 36N. Nếu khối lượng của phi thuyền là 11000kg, khối lượng của phi hành gia là 9kg. Tính gia tốc của mỗi vật? On the pacecraft: F = P Tổng hợp lực tác dụng lên phi thuyền là: On the atronaut: F = P F = P The acceleration of one: Tổng hợp lực tác dụng lên phi hành 36 apacecraft = =+ 0,0033 m/ gia: F = P 36N Gia tốc của phi thuyền: aatronaut = = 0,39 m/ 36 9kg a1 = =+ 0,0033 m/ Gia tốc của phi hành gia: 36N a = = 0,39 m/ 9kg Example. The fige below how two force with magnitude F1= +000 N and F= N acting on an object, the plu ign indicating that the force act along the +x axi. A third force F3 alo act on the object but i not hown in the fige. The object i moving with a contant velocity of +750 m/ along the x axi. Find the magnitude and direction of F3

9 More problem 5- If a net horizontal force of 130 N i applied to a peron with ma 60.0 kg who i reting on the edge of a wimming pool, what horizontal acceleration i produced? [. m/ ] 6- What magnitude of net force i required to give a 135-kg refrigerator an acceleration of magnitude 1.40 m/. [189 N] 7- A box ret on a frozen pond, which erve a a frictionle horizontal face. If a fiherman applie a horizontal force with magnitude 48.0 N to the box and produce an acceleration of magnitude 3.00 m/, what i the ma of the box? [16.0 kg] 8- A crate with ma 3.5 kg initially at ret on a warehoue floor i acted on by a net horizontal force of 140 N. 9- What acceleration i produced? How far doe the crate travel in 10.0? What i it peed at the end of 10.0? [4.31 m/, 15 m, 43.1 m/] 10- At the face of Jupiter moon Io, the acceleration due to gravity i. A watermelon weight 44.0 N at the face of the earth. What i the ma on the earth face? What are it ma and weight on the face of Io? [4.49 kg, 4.49 kg, 8.13 N] 11- A block lie on a mooth plane tilted at an angle α = 0 to the horizontal. Determine the acceleration of the block a it lide down the plane. If the block tart from ret 9.10 m up the plane from it bae, what will be the block peed when it reache the bottom of the incline? Ignore friction.

Bài 3: Mô phỏng Monte Carlo. Under construction.

Bài 3: Mô phỏng Monte Carlo. Under construction. Bài 3: Mô phỏng Monte Carlo Under contruction. Giới thiệu Monte Carlo (MC) là phương pháp dùng ố ngẫu nhiên để lấy mẫu (ampling) trong một tập hợp Thuật ngữ Monte Carlo được ử dụng lần đầu bởi Metropoli