Giải đáp chi tiết môn vật lý 10 bài 17 – Cân bằng của một vật sẽ chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song

Vật lý 10 bài 17 là bài học rất hay về chủ đề Cân bằng của một vật chịu tác dụng của nhiều lực dành cho các bạn học sinh. Vì vậy, nhiều bạn học muốn tìm hiểu kĩ hơn về bài học này. Bài viết dưới đây sẽ dành cho các bạn cũng như giúp các bạn học tập tốt và rèn luyện được các phương pháp giải tại nhà. Nhiều thầy cô có nhu cầu tìm tài liệu tham khảo cho quá trình dạy học thì có thể tham khảo bài viết của chúng tôi.

I. Hệ thống lý thuyết môn vật lý 10 bài 17

Trước khi tìm hiểu phương pháp giải bài tập vật lý 10 bài 17, các bạn học sinh cần nắm vững các lý thuyết liên quan để có thể hiểu rõ bài học này.

Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực

a) Về điều kiện cân bằng

Để một vật chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực đó sẽ phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều với nhau.

b) Xác định được trọng tâm của một vật phẳng, mỏng và bằng phương pháp thực nghiệm

Buộc dây lần lượt vào hai điểm khác nhau ở trên vật rồi sẽ lần lượt treo lên. Khi mà vật đứng yên, ta vẽ đường kéo dài của dây treo. Giao điểm của hai đường kéo dài này chính là trọng tâm của vật. Được kí hiệu là G.

Trọng tâm là G của các vật phẳng, mỏng và có dạng là hình học đối xứng được nằm ở tâm đối xứng của vật.

3. Cân bằng của một vật sẽ chịu tác dụng của ba lực không song song

a) Quy tắc để tổng hợp hai lực có giá đồng quy

Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy có tác dụng lên một vật rắn, trước hết ta sẽ phải trượt hai vec tơ lực đó ở trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để mà tìm hợp lực.

b) Điều kiện cân bằng của một vật sẽ chịu tác dụng của ba lực không song song

Muốn cho một vật chịu sẽ tác dụng của ba lực không song song ở trạng thái cân bằng thì sẽ:

• Ba lực đó phải đồng phẳng và đồng quy với nhau.
• Hợp lực của hai lực sẽ phải cân bằng với lực thứ ba.

4. Một số hiện tượng có liên quan

II. Lời giải chi tiết bài 17 lý 10 sgk

Sau khi đã tìm hiểu kĩ các lý thuyết đã được học, thì dưới đây chúng tôi sẽ giúp các bạn giải các bài tập vật lý 10 bài 17 trong sách giáo khoa. Hy vọng những hướng dẫn của chúng tôi sẽ giúp các bạn hiểu rõ và áp dụng được vào trong quá trình học tập cũng như kì thi sắp tới.

Bài 1 trang 99

Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật rắn sẽ chịu tác dụng của hai lực.

Hướng dẫn giải:

Tổng hợp 2 lực đó vào vật rắn sẽ phải bằng không.

Bài 2 trang 99

Trọng tâm của một vật sẽ là gì ? Trình bày phương pháp để xác định trọng tâm của vật phẳng, mỏng bằng thí nghiệm.

Hướng dẫn giải:

Trọng tâm của vật chính là điểm đặt vectơ trọng lực của vật.

Thí nghiệm chính là ta có thể đặt vật ở trên 1 cái đinh, nếu như vật đó ít bị dao động nhất và không bị đổ, thì ở tại vị trí đầu đinh tiếp xung với vật chính là trọng tâm của vật.

Bài 3 trang 99

Cho biết trọng tâm của một số vật đồng chất và sẽ có dạng hình học đối xứng ?

Hướng dẫn giải:

Nó sẽ nằm ở tâm đối xứng của vật đó.

Bài 4 trang 99

Hãy phát biểu quy tắc để tổng hợp hai lực đồng quy?

Hướng dẫn giải:

Quy tắc:

• Ta trượt 2 lực trên giá của chúng cho đến khi điểm đặt của 2 lực sẽ là I.
• Áp dụng quy tắc hình để mà tìm hợp lực của 2 lực.

Bài 5 trang 100

Điều kiện để cân bằng của một vật sẽ chịu tác dụng của ba lực không song song?

Hướng dẫn giải:

Tổng 3 lực tác dụng vào vật sẽ phải bằng không.

Bài 6 trang 100

Một vật sẽ có khối lượng m = 2kg sẽ được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng bởi một sợi dây và song song với đường dốc chính (Hình 17.9). Biết rằng góc nghiêng α = 30^o, g = 9,8 m/s² và ma sát là không đáng kể. Hãy xác đinh:

a) Xác định lực căng của dây;

b) Xác định phản lực của mặt phẳng nghiêng lên vật.

Hướng dẫn giải:

Lực sẽ tác dụng lên vật được biểu diễn như ở hình vẽ:

a) Khi vật m cân bằng. Ta sẽ có:

Xét ∆P’NO, ta sẽ có:

sinα =  T/P′ = T/P

Suy ra T = P sinα

Suy ra T = mg sin30^o

= 2.9,8. 1/2

= 9,8 (N)

b) Ta có:  cosα = N/P′ = N/P

Suy ra N = Pcosα = mgcosα = 3. 9,8. √3/2

Vậy N = 16,97N

Bài 7 trang 100

Hai mặt phẳng sẽ tạo với mặt phẳng nằm ngang các góc α = 45^o . Ở trên hai mặt phẳng đó người ta sẽ đặt một quả cầu đồng chất có khối lượng là 2 kg (Hình 17.10). Bỏ qua ma sát và sẽ lấy g = 10 m/ s².  Hỏi rằng áp lực của quả cầu lên mỗi mặt phẳng đỡ bằng bao nhiêu?

A. 20N

B. 28N

C. 14N

D. 1,4N.

Hướng dẫn giải:

Lực sẽ tác dụng lên quả cầu được biểu diễn như ở hình vẽ. Khi hệ cân bằng ta sẽ có:

Chọn hệ trục Oxy như ở hình vẽ, chiếu phương trình (1) lên Ox, Oy có.

(Ox): N₁cosα – N₂ cosα = 0                (2)

(Oy): – P + N₁sinα + N₂sinα = 0 (3)

(2)         => N₁ = N₂. Thay vào (3)

=> P = 2N₁sinα

=> N₁ = P/2sinα = mg/2sinα

=> N₁ =N₂ =                        (α = 45^o)

Suy ra N₁ = N₂

= 10√2 = 14N

Chọn đáp án là C

Bài 8 trang 100

Một quả cầu đồng chất sẽ có khối lượng 3kg được treo vào tường bằng một sợi dây. Dây sẽ làm với tường một góc α = 20^o (hình 17.11). Khi bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc của quả cầu với tường lấy g = 9,8 m/s².

Lực căng T của dây sẽ là bao nhiêu?

A.88N;

B. 10N;

C. 22N;

D. 32N.

Hướng dẫn giải:

Lực sẽ tác dụng lên quả cầu được biểu diễn như trên hình vẽ.

Khi cân bằng, ta sẽ có:

Xét ∆N’OT, ta sẽ có

cosα = P/T

=> T = P/cosα

=> T = mg/cosα

= 3.9,8/cos20∘

= 29,4/0,93

Suy ra T = 31,612N ≈ 32N

Chọn đáp án là D.

III. Hỗ trợ giải bài tập vật lý 10 bài 17

Dưới đây là một vài bài tập vật lý 10 bài 17 trong sách bài tập mà chúng tôi đem đến cho các bạn học sinh. Hy vọng các bài tập dưới đây sẽ giúp các bạn rèn luyện thêm.

Bài 17.1 sách bài tập trang 41 vật lý 10

Một vật khối lượng có m kg sẽ được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng bằng một sợi dây sẽ song song với mặt phẳng nghiêng. Góc nghiêng là a = 30^o (H.17.1). Bỏ qua ma sát ở giữa vật và mặt phẳng nghiêng. Lực căng của dây và phản lực của mặt phẳng nghiêng sẽ là

A. mg√3/2; mg/2

B. mg√3; mg/2

C. mg/2; mg√3/2

D. 2mg; 2mg/√3

Hướng dẫn giải:

Chọn đáp án là C

Bài 17.2 sách bài tập trang 41

Một thanh đồng chất, có khối lượng m, tựa vào tường không có ma sát. Thanh sẽ hợp với mặt đất một góc 45^o (H.17.2). Lực ma sát nghỉ sẽ tác dụng vào đầu dưới của thanh là:

A. mg/2

B. mg/√2

C. mg/2√2

D. mg

Hướng dẫn giải:

Chọn đáp án là A

Trên đây là tất cả những kiến thức trong bài vật lý 10 bài 17 về Cân bằng của một vật chịu tác dụng của nhiều lực mà Kiến Guru đem đến cho các bạn học sinh. Hy vọng những kiến thức trên sẽ bổ ích và giúp các bạn học sinh vận dụng trong quá trình học tập của mình.

Nếu như còn vấn đề nào thắc mắc, các bạn hãy truy cập vào kienguru.vn để được hỗ trợ một cách tốt nhất.

Chúc các bạn đạt nhiều điểm số cao!