Giải bài 1 2 3 4 5 trang 106 sgk Vật Lí 10

Hướng dẫn giải Bài 19. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều sgk Vật Lí 10. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 trang 106 sgk Vật Lí 10 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết, câu hỏi và bài tập, đi kèm công thức, định lí, chuyên đề có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn vật lý 10, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

LÍ THUYẾT

I – Quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều

Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy.

Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy.

(begin{array}{l}F = {F_1} + {F_2}dfrac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = dfrac{{{d_2}}}{{{d_1}}}left( {chia trong} right)end{array})

Trong đó:

({d_1}) là khoảng cách từ giá của hợp lực tới giá của lực (overrightarrow {{F_1}} )

({d_2}) là khoảng cách từ giá của hợp lực tới giá của lực (overrightarrow {{F_2}} )

Quy tắc trên vẫn đúng cho cả trường hợp thanh AB không vuông góc với hai lực thành phần (overrightarrow {{F_1}} ,overrightarrow {{F_2}} )

II – Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực song song

– Ba lực đó phải có giá đồng phẳng.

– Lực ở trong phải ngược chiều với hai lực ở ngoài.

– Hợp lực của hai lực ở ngoài phải cân bằng với lực ở trong.

(overrightarrow {{F_1}} + overrightarrow {{F_2}} + overrightarrow {{F_3}} = overrightarrow 0 )

CÂU HỎI (C)

1. Trả lời câu hỏi C1 trang 104 Vật Lý 10

a) Lực kế chỉ giá trị F bằng bao nhiêu?

b) Chứng minh rằng, có thể tìm được tỉ số (dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = dfrac{{{d_2}}}{{{d_1}}}) (cho bởi thí nghiệm) bằng cách vận dụng qui tắc momen lực đối với trục quay O.

Trả lời:

a) Lực kế chỉ F bằng tổng độ lớn P1 và P2,

tức: F = P1 + F2.

b) Gọi trục quay là O, áp dụng quy tắc momen lực cho trục quay O, ta có:

P1F1 = P2F2 (d1 = OO1 và d2 = OO2)

( Rightarrow dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = dfrac{{{d_2}}}{{{d_1}}}) (ĐPCM)

2. Trả lời câu hỏi C2 trang 104 Vật Lý 10

Coi thước là một đoạn thẳng nằm ngang. Hãy biểu diễn các vectơ lực ({overrightarrow P _1},,,{overrightarrow P _2}) và hợp lực (overrightarrow P ) của chúng.

Trả lời:

Khi treo chung hai chùm quả cân vào tâm O, ta có hợp lực:

3. Trả lời câu hỏi C3 trang 105 Vật Lý 10

a) Tại sao trọng tâm của chiếc nhẫn lại nằm ngoài phần vật chất của vật (Hình 19.5)?

b) Nêu một số vật khác có trọng tâm nằm ngoài phần vật chất của vật.

Trả lời:

a) Xét một phần nhỏ của nhẫn có khối lượng Δm, ta luôn tìm được phần khối lượng Δm’ = Δm và đối xứng với nhau qua tâm O của nhẫn.

Δm’ và Δm chịu tác dụng của trọng lực tương ứng là (overrightarrow {P’} ) và (overrightarrow P )

Đây là hai lực song song, cùng chiều, đối xứng qua O nên hợp lực của chúng nằm ở tâm O và Phl= P + P’.

Xét cho vô số cặp khối lượng đối xứng qua O, ta được kết quả tương tự. Kết quả tổng hợp của vô số lực song song, đối xứng nhau từng cặp sẽ là trọng lực P của cả vòng nhẫn và đặt tại tâm O.

b) Các thanh gỗ, kim loại,… ghép thành hình tam giác, hình vuông, hình chữ nhật…

4. Trả lời câu hỏi C4 trang 106 Vật Lý 10

Vận dụng quy tắc hợp lực song song cùng chiều, hãy nêu những đặc điểm của hệ ba lực song song cân bằng (Hình 19.6).

Trả lời:

– Ba lực phải có giá đồng phẳng.

– Hai lực song song và cùng chiều phải ở ngoài, lực còn lại phải ngược chiều với hai lực và ở trong.

– Hợp lực của hai lực ở ngoài phải cân bằng với lực ở trong.

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 trang 106 sgk Vật Lí 10 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải (câu trả lời) các câu hỏi và bài tập các bạn xem sau đây:

❓

Giải bài 1 trang 106 Vật Lý 10

Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều ?

Trả lời:

Quy tắc:

– Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song cùng chiều và có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực ấy.

– Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy.

(eqalign{ & overrightarrow F = overrightarrow {{F_1}} + overrightarrow {{F_2}} cr & {{{F_1}} over {{F_2}}} = {{{d_2}} over {{d_1}}} cr} )

?

1. Giải bài 2 trang 106 Vật Lý 10

Một người gánh một thùng gạo nặng 300 N và một thùng gỗ nặng 200 N. Đòn gánh dài 1 m. Hỏi vai người đó phải đặt ở điểm nào, chịu một lực bằng bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh.

Bài giải:

Hình vẽ biểu diễn các lực tác dụng vào vai người. Gọi O là điểm đặt của vai.

Áp dụng quy tắc hợp lực song song cùng chiều ta có:

Vai người chịu tác dụng của một lực:

P = P1 + P2 = 300 + 200 = 500N

(dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = dfrac{{OB}}{{OA}} = dfrac{{300}}{{200}} = dfrac{3}{2})

( Rightarrow dfrac{{OB}}{{OA}} = dfrac{3}{2} Rightarrow 3OA – 2OB = 0) (1)

Mặt khác: (AB = OA +OB = 100 ;cm) (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

(left{ matrix{ 3OA-2OB=0 hfill cr OA + OB = 100 hfill cr} right. Rightarrow left{ matrix{ OA = 40cm hfill cr OB = 60cm hfill cr} right.)

Vậy vai người đó phải đặt ở điểm O cách A 40 cm, cách B 60 cm, chịu một lực 500 N.

2. Giải bài 3 trang 106 Vật Lý 10

Hai người dùng một chiếc gậy để khiêng một cỗ máy nặng 1000 N. Điểm treo cỗ máy cách vai người đi trước 60 cm và cách vai người đi sau 40 cm. Bỏ qua trọng lượng của gậy, hỏi mỗi người chịu một lực bằng bao nhiêu?

Bài giải:

Hình vẽ biểu diễn lực:

Gọi PA là lực tác dụng lên vai người đi trước; PB là lực tác dụng lên vai người đi sau

Ta có: OA = 60 cm; OB = 40 cm.

Áp dụng quy tắc hợp lực song song cùng chiều, ta có:

P = PA + PB = 1000N (1)

và: ({{{P_A}} over {{P_B}}} = {{OB} over {OA}} Rightarrow {{{P_A}} over {{P_B}}} = {{40} over {60}} = {2 over 3}) (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

(left{ matrix{ {P_A}; + {rm{ }}{P_B}; = {rm{ }}1000N hfill cr {{{P_A}} over {{P_B}}} = {2 over 3} hfill cr} right. Rightarrow left{ matrix{ {P_A} = 400N hfill cr {P_B} = 600N hfill cr} right.)

Vậy vai người đi trước chịu một lực 400 N; vai người đi sau chịu một lực 600 N.

3. Giải bài 4 trang 106 Vật Lý 10

Một tấm ván nặng 240 N được bắc qua một con mương. Trọng tâm của tấm ván cách điểm tựa A 2,4 m và cách điểm tựa B 1,2 m. Hỏi lực mà tấm ván tác dụng lên điểm tựa A bằng bao nhiêu?

A. 160 N; B. 80 N;

C. 120 N; D. 60 N.

Bài giải:

Hình vẽ biểu diễn lực:

(left{ matrix{ {P_A} + {P_B} = 240N hfill cr {{{P_A}} over {{P_B}}} = {{GB} over {GA}} = {{1,2} over {2,4}} = {1 over 2} hfill cr} right. Leftrightarrow left{ matrix{ {P_A} + {P_B} = 240N hfill cr {P_B} = 2{P_A} hfill cr} right. ) (Rightarrow 3{P_A} = 240 Rightarrow {P_A} = 80N)

⇒ Đáp án: B.

4. Giải bài 5 trang 106 Vật Lý 10

Hãy xác định trọng tâm của một bản phẳng mỏng, đồng chất, hình chữ nhật dài 12cm, rộng 6 cm, bị cắt mất một phần hình vuông có cạnh 3 cm ở một góc (Hình 19.7)

Bài giải:

Hình vẽ biểu diễn lực:

Chia bản mỏng thành hai phần: ABCD và BMNQ. Trọng tâm của 2 phần này là O1 và O2. Nếu gọi trọng tâm của bản là G thì G sẽ là điểm đặt của hợp lực của các trọng lực P1 và P2 của hai bản nói trên.

Do các bản phẳng mỏng, đồng chất nên trọng lượng của mỗi tấm tỉ lệ với diện tích.

Ta có: (frac{P_{1}}{P_{2}}) = (frac{S_{1}}{S_{2}}) = (frac{6.9}{3.3}) = 6

Khi đó G được xác định như sau:

({{{P_1}} over {{P_2}}} = {{HI} over {H{O_1}}} = {{G{O_2}} over {G{O_1}}} = 6 Rightarrow G{O_2} = 6.G{O_1}) (1)

Mặt khác ta có:

(eqalign{ & G{O_1} + G{O_2} = {O_1}{O_2} = sqrt {{O_1}{I^2} + {O_2}{I^2}} cr&= sqrt {{{left( {4,5 + 1,5} right)}^2} + {{1,5}^2}} = 6,18 cr & Rightarrow G{O_1} + G{O_2} = 6,18cmleft( 2 right) cr} )

Từ (1) và (2) ⇒ GO1 = 0,88 cm

Vậy trọng tâm G nằm trên đường nối O1 và O2 và cách G1 một đoạn 0,88 cm.

Bài trước:

• Giải bài 1 2 3 4 5 trang 103 sgk Vật Lí 10

Bài tiếp theo:

• Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 110 sgk Vật Lí 10

Xem thêm:

• Để học tốt môn Toán 10
• Để học tốt môn Vật Lí 10
• Để học tốt môn Hóa Học 10
• Để học tốt môn Sinh Học 10
• Để học tốt môn Ngữ Văn 10
• Để học tốt môn Lịch Sử 10
• Để học tốt môn Địa Lí 10
• Để học tốt môn Tiếng Anh 10
• Để học tốt môn Tiếng Anh 10 (Sách Học Sinh)
• Để học tốt môn Tin Học 10
• Để học tốt môn GDCD 10

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 trang 106 sgk Vật Lí 10 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn Vật lý 10 tốt nhất!

“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“