Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm là bài học vô cùng quan trọng trong chương trình vật lý 10. Vì vậy, các bạn học sinh muốn đạt được kết quả cao trong các bài thi hãy tham khảo bài viết vật lý 10 trang 58 dưới đây mà Kiến Guru hỗ trợ cho các bạn.
Kiến thức áp dụng giải bài tập vật lý 10 trang 58
Dưới đây là những lý thuyết cần ghi nhớ trong bài, hãy ôn tập kĩ để làm tốt được các bài tập phía dưới.
Lực và cân bằng lực
– Lực chính là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả chính là gây ra gia tốc cho vật hoặc là làm cho vật biến dạng.
Ví dụ:
Khi mà kéo dây cung:
- Lực kéo của tay làm cung biến dạng và dây cung căng ra.
- Lực căng của dây (lực đàn hồi) sẽ làm mũi tên bay đi
– Các lực cân bằng chính là các lực khi mà tác dụng đồng thời vào một vật thì không gây ra gia tốc cho vật.
– Đường thẳng mang vectơ lực được gọi là giá của lực.
Hai lực cân bằng chính là hai lực cùng tác dụng lên một vật, cùng giá, cùng độ lớn và sẽ ngược chiều.
Ví dụ: Treo một quả nặng lên một sợi dây như ở hình vẽ. Lúc này con lắc sẽ chịu tác dụng của hai lực cân bằng: Trọng lực và lực căng dây là.
– Đơn vị của lực sẽ chính là Niutơn (N)
Tổng hợp lực
a) Định nghĩa
Tổng hợp lực chính là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực sẽ có tác dụng giống hệt các lực ấy.
Lực thay thế này sẽ gọi là hợp lực.
b) Quy tắc của hình bình hành
Nếu như hai lực đồng quy mà làm thành cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kể từ điểm đồng quy sẽ biểu diễn hợp lực của chúng.
Điều kiện cân bằng của chất điểm
Muốn cho một chất điểm mà đứng cân bằng thì hợp lực của các lực tác dụng lên nó sẽ phải bằng 0:
Phân tích lực
a) Định nghĩa
Phân tích lực chính là thay thế một lực bằng hai hay là nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó. Các lực thay thế sẽ được gọi là các lực thành phần.
b) Phân tích một lực thành hai lực thành phần ở trên hai phương cho trước
Muốn phân tích lực thành hai lực thành phần là
và
theo hai phương là MO và NO, ta sẽ làm như sau: Từ đầu mút C của vectơ
ta sẽ kẻ hai đường thẳng song song với hai phương đó, chúng sẽ cắt những phương này tại các điểm là E và G. Các vec tơ là
và
biểu diễn các lực thành phần là
và
Lời giải chi tiết bài tập vật lý 10 trang 58 sgk
Sau khi đã được ôn tập kĩ về các lý thuyết quan trọng cần phải ghi nhớ. Thì dưới đây hãy áp dụng các lý thuyết đã được học để giải đáp các bài tập trong sách giáo khoa.
1 – Bài 1.
Phát biểu được định nghĩa của lực và điều kiện cân bằng của một chất điểm?
Giải:
Lực chính là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả chính là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng
2 – Bài 2.
Tổng hợp lực sẽ là gì? Phát biểu về quy tắc hình bình hành?
Giải:
– Tổng hợp lực chính là thay thế các lực sẽ tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như là các lực ấy. Lực thay thế này sẽ gọi là hợp lực.
– Quy tắc về hình bình hành: Nếu như hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình bình hành thì đường chéo sẽ kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng.
3 – Bài 3.
Hợp lực F của hai lực đồng quy là F1,F2 sẽ có độ lớn phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Giải:
Hợp lực sẽ phụ thuộc vào hướng và độ lớn của F1 và F2.
4 – Bài 4.
Phân tích lực sẽ là gì? Nêu được cách phân tích một lực thành hai lực thành phần đồng quy theo như hai phương cho trước.
Giải:
– Phân tích lực chính là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực sẽ có tác dụng giống hệt như hai lực đó.
– Chỉ khi mà biết một lực có tác dụng cụ thể theo như hai phương nào thì ta mới phân tích lực đó theo hai phương ấy.
5 – Bài 5.
Cho hai lực đồng quy có độ lớn sẽ bằng 9 N và 12 N.
a) Trong số các giá trị ở sau đây, giá trị nào chính là độ lớn của hợp lực ?
A. 1N
B. 2N
C. 15N
D. 25N
b) Góc ở giữa hai lực đồng quy bằng bao nhiêu ?
Giải:
a) Ta áp dụng quy tắc hình bình hành và bất đẳng thức ở trong tam giác “Một cạnh trong tam giác bao giờ cũng sẽ lớn hơn hiệu hai cạnh còn lại và sẽ nhỏ hơn tổng của chúng”
=> Đáp án đúng là: C
b)
Biết độ dài ba cạnh của tam giác, ta áp dụng định lý Pitago là:
nên ta suy ra OC² = OA² + OB²
=> góc mà hợp bởi hai vectơ F1 và F2 chính là 90°
6 – Bài 6.
Cho hai lực đồng quy sẽ có cùng độ lớn là 10 N
a) Góc ở giữa hai lực bằng bao nhiêu thì hợp lực cũng sẽ có độ lớn bằng 10 N?
A. 900
B.1200
C. 600
D. 00
b) Vẽ được hình minh họa
Giải:
a) Hai vectơ có độ lớn bằng nhau và hợp nhau một góc là α hợp hai vecto nói ở trên được tính bởi công thức sau F = 2F1cos α/2 = 2F2 cos α/2
Theo như yêu cầu đề bài, ta có:
Ta có: F = F1 = F2 = 10 N
=> cos α/2 = 1/2
⇔ α = 120° Suy ra chọn câu B
b)
7 – Bài 7:
Phân tích lực F thành hai lực là F1,F2 theo hai phương OA và OB (như hình 9.10). Giá trị nào sau đây chính là độ lớn của hai lực thành phần.
A) F1 = F2 = F;
B) F1 = F2 = 1/2F
C) F1 = F2 = 1,15F
D) F1 = F2 = 0,58F.
Giải:
Nếu như F1 = F2
do góc giữa vectơ là F1,F2 = 600
Ta áp dụng định lý hàm cos:
Suy ra F1 = 0,58F
8 – Bài 8:
Một vật có trọng lượng là P = 20N đã được treo vào một vòng nhẫn (coi là chất điểm).Vòng nhẫn đã được giữ yên bằng hai dây là OA và OB (Hình 9.11). Biết dây OA sẽ nằm ngang và hợp với dây OB một góc là 1200. Hãy tìm lực căng của hai dây là OA và OB.
Giải:
Khi mà vật cân bằng ta có:
=> F’ = P =20N
Theo như đề bài ta có:
góc OA’C = 60°
Vậy F2 = 23,1 N
9 – Bài 9:
Em hãy đứng vào giữa hai chiếc bàn được đặt gần nhau, mỗi tay đặt lên một bàn rồi sẽ dùng sức chống tay để mà nâng người lên khỏi mặt đất. Em hãy làm lại như thế vài lần, mỗi lần sẽ đẩy hai bàn tay ra xa nhau một chút. Hãy báo cáo kinh nghiệm mà em đã thu được.
Giải
Mỗi lần sẽ đẩy bàn tay ra xa, ta phải dùng sức nhiều hơn để mà lực chống của hai tay lớn hơn mới nâng người lên được. Nguyên nhân chính là vì sau mỗi lần chống tay, góc của hai lực chống tăng dần (2 bàn tay sẽ rời xa nhau) cho nên sẽ làm cho lực nhỏ dẫn.
Trên đây là những hướng dẫn của chúng tôi về bài viết vật lý 10 trang 58 dành cho các bạn học sinh. Hy vọng với những kiến thức trên sẽ giúp các bạn hoàn thành tốt môn học cũng như đạt được thành tích cao trong các kì thi. Nếu còn vấn đề khó khăn hay thắc mắc trong vấn đề học tập hãy truy cập vào kiengurulive.vn để được chũng tôi hỗ trợ tốt nhất.