Câu 4Cho các trường hợp sau: (1) Nước chảy xiết, thuyền bơi ngược dòng, thuyền gần như đứng yên một chỗ, không thay đổi vị trí. (2) Khung ảnh treo trên tường. (3) Bạn học sinh đứng yên trên sàn nhà. Trường hợp nào trong các trường hợp trên có xuất hiện hai lực cân bằng? A (2), (3). B (1), (2), (3). C (3). D (1), (3).
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lời giải:
Vận tốc thuyền khi xuôi dòng: $22+2=24$ (km/h)
Vận tốc thuyền khi ngược dòng: $22-2=20$ (km/h)
Chọn A
Vì người lái đò đang ngồi trên chiếc thuyền thả trôi theo dòng nước nên người lái đò đứng yên so với dòng nước và chiếc thuyền còn chuyển động so với bờ sông.
- Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của thuyền
- Viết CT cộng vecto vận tốc
- Nhận xét do vtn và vnb ngược chiều, suy ra vtb = vtn – vnb
- Suy ra vtb = 5km/h
– Chọn chiều (+) là chiều chuyển động của thuyền
– Viết CT cộng vecto vận tốc
– Nhận xét do vtn và vnb ngược chiều , suy ra vtb = vtn – vnb
– Suy ra vtb = 5km/h
Ban đầu động lượng của hệ thuyền+ người bằng 0
Khi người đi từ mũi đến lái thì động lượng của người bằng \(\overrightarrow{p_1}=m\overrightarrow{v_1}\) ( với \(\overrightarrow{v_1}\) là vận tốc của người đối với bờ sông), còn thuyền sẽ có động lượng \(\overrightarrow{p_2}=M\overrightarrow{v_2}\) với \(\overrightarrow{v_2}\) là vận tốc của thuyền đối với bờ.
Theo phương ngang hệ không chịu tác dụng của ngoại lực ( do bỏ qua ma sát) nên động lượng của hệ được bảo toàn: \(\overrightarrow{0}=\overrightarrow{p_1}+\overrightarrow{p_2}=m\overrightarrow{v_1}+M\overrightarrow{v_2}\)
Suy ra: \(\overrightarrow{v_2}=-\frac{m}{M}m\overrightarrow{v_1}\left(1\right)\)
thuyền chuyển động ngược chiều với người.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của người và kí hiệu \(\overrightarrow{v_0}\) là vận tốc của người so với thuyền.
Áp dụng công thức cộng vận tốc ta có:
\(\overrightarrow{v_1}=\overrightarrow{v_0}+\overrightarrow{v_2}\leftrightarrow v_1=v_0-v_2\left(2\right)\)
Kí hiệu \(1\) là chiều dài của thuyền và \(t\) là thời gian người đi từ mũi đến lái.
Ta có: \(v_0=\frac{1}{t};v_2=\frac{s}{t},s\) là đoạn đường thuyền đi được trong thời gian \(t\)
Từ đó : \(v_1=v_0-v_2=\frac{1-s}{t}\)
Theo \(\left(1\right)\): \(mv_1=Mv_2\)
Suy ra: \(m\frac{1-s}{t}=M\frac{s}{t}\leftrightarrow s=\frac{ml}{m+M}=1m\)
Khi người đi từ mũi đến lái thì động lượng của người bằng , với là vận tốc của người đối với bờ sông, còn thuyề sẽ có động lượng , với là vận tốc của thuyền đối với bờ.
áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta suy ra:
dấu trừ cho thấy thuyền chuyển động ngược chiều với người.
chọn chiều dương là chiều chuyển động của người và kí hiệu là vận tốc người so với thuyền.
Áp dụng công thức cộng vận tốc và chiếu ta được:
ta có ,, s là đoạn đường thuyền dịch chuyển trong thời gian t.
từ đó:.mà .từ đó ta được