Lý thuyết Bài tập tính lực căng dây

- Khi một sợi dây bị kéo căng, nó sẽ tác dụng lên hai vật gắn với hai đầu dây những lực căng có đặc điểm:

+ Điểm đặt là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật.

+ Phương trùng với chính sợi dây.

+ Chiều hướng từ hai đầu dây vào phần giữa của sợi dây.

Với những dây có khối lượng không đáng kể thì lực căng ở hai đầu dây luôn có cùng một độ lớn: T₁ = T₂ = T

Lưu ý:

- Lực căng dây xuất hiện tại mọi điểm trên dây. Độ lớn của lực căng dây được xác định dựa vào điều kiện cụ thể của cơ hệ.

Trường hợp vật nặng chịu tác dụng của \(\vec T;\,\,\vec P\). Khi vật nặng cân bằng:

\(\vec T + \vec P = \vec 0 \Rightarrow \vec T =  - \vec P\)

=> Lực căng và trọng lực cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn T = P.

- Vận dụng một số phương pháp giải về lực để tính toán độ lớn của lực căng trong từng bài toán cụ thể.

Ví dụ 1: Chọn đáp án đúng. Lực căng dây có đặc điểm:

A. điểm đặt là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật.

B. phương trùng với chính sợi dây.

C. chiều hướng từ hai đầu sợi dây vào phần giữa sợi dây.

D. Cả A, B và C đều đúng.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Lực căng dây có đặc điểm:

- Điểm đặt là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật.

- Phương trùng với chính sợi dây.

- Chiều hướng từ hai đầu sợi dây vào phần giữa sợi dây.

Ví dụ 2: Câu nào sau đây sai khi nói về lực căng dây?

A. lực căng dây có bản chất là lực đàn hồi.

B. lực căng dây có điểm đặt là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật.

C. lực căng có phương trùng với chính sợi dây, chiều hướng từ hai đầu vào phần giữa của dây.

D. lực căng có thể là lực kéo hoặc lực nén.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Lực căng dây có các đặc điểm:

- lực căng dây có bản chất là lực đàn hồi.

- lực căng dây có điểm đặt là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật.

- lực căng có phương trùng với chính sợi dây, chiều hướng từ hai đầu vào phần giữa của dây.

Ví dụ 3: Một vật nặng có khối lượng 0,2 kg được treo vào một sợi dây không dãn (Hình 17.1). Xác định lực căng của dây khi cân bằng. Lấy g = 9,8 m/s².

A. 0,196 N.

B. 1,96 N.

C. 19,6 N.

D. 196 N.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Khi quả cầu treo dưới sợi dây cân bằng thì lực căng sợi dây bằng trọng lượng của vật:

T = P = mg = 0,2.9,8 = 1,96 N.