Các dạng bài tập vật lý 10
Bài 10: Một vật được ném thẳng đứng từ mặt đất lên cao với v = 57,6km/h, g = 10m/s2. Bỏ
qua ma sát.
a) Xác định gia tốc, vận tốc và phương trình toạ độ theo thời gian.
b) Xác định độ cao cực đại của vật.
c) Xác định khoảng thời gian từ khi ném đến khi vật rơi trở lại mặt đất.
d) Tìm vận tốc của vật khi vừa chạm đất.
Giải
Chọn hệ tọa độ Oy thẳng đứng hướng lên, gốc tọa độ O tại mặt đất, gốc thời gian lúc bắt
đầu ném.
a) Gia tốc: a = -g = - 10 (m/s2)
Phương trình vận tốc: v = v0 – gt = 16 – 10t (m/s)
Phương trình tọa độ: y = v0t – ½ gt2 = 16t – 5t2
2ℎ 𝑔 = 4s. Vận tốc khi chạm đất: v2 = vx 2 + vy 2 = v0 2 + (gt)2 = 44,7m/s Bài 4: Một vật được ném lên thẳng đứng xuống dưới từ vị trí cách mặt đất 30cm, v0 = 5m/s, lấy g = 10m/s2. Bỏ qua sức cản của KK. a) Thời gian từ lúc ném đến lúc vật chạm đất. b) Vận tốc của vật lúc chạm đất. Giải Các dạng bài tập vật lý 10 Biên soạn: Kiều Quang Vũ 59 GV: Tr. THPT NCP_ Quảng Ngãi a) Phương trình chuyển động theo Oy: y = v0 t + 1 2 g.t2 = 5t + 5t2 Khi chạm đất: y = 30cm 5t + 5t2 = 30 t = 2(s) b) Vận tốc khi chạm đất: v = v0 + at = 25m/s Bài 5: Từ sân thượng cao 20m một người đã ném một hòn sỏi theo phương ngang với v0 = 4m/s, g = 10m/s2. a) Viết phương trình chuyển động của hòn sỏi theo trục Ox, Oy. b) Viết phương trình quỹ đạo của hòn sỏi. c) Hòn sỏi đạt tầm xa bằng bao nhiêu? Vận tốc của nó khi vừa chạm đất. Giải a) Chọn gốc tọa độ O ở sân thượng. Trục Ox thẳng đứng hướng xuống. Gốc thời gian là lúc ném hòn sỏi. Phương trình chuyển động của hòn sỏi theo các phương: + Ox: x = v0t = 4t (1) +Oy: y = 1 2 gt2 = 5t2 (2) b) Phương trình quỹ đạo của hòn sỏi. Từ phương trình (1) suy ra: t = 𝑥 4 Thay t = 𝑥 4 vào phương trình (2) có: y = 5 16 x2, x ≥ 0. Có dạng y = ax2 là dạng parabol (a >0; x 0 ) nên nó là nhánh hướng xuống của paraboly đỉnh O. c) Khi rơi chạm đất: y = 20cm 5 16 x2 = 20 x = 8 Tầm xa của viên sỏi: L = 8m t = 2s Vận tốc của viên sỏi khi chạm đất: v = √𝑣0 2 + (𝑔𝑡)2 = 20,4 (m/s) Bài 6: Một vật được ném ngang ở độ cao 20m và lúc chạm đất có v = 25m/s, g = 10m/s2. Tìm vận tốc đầu thả vật. Giải Thời gian để vật chạm đất: t = √ 2ℎ 𝑔 = 2s Ta có vận tốc khi chạm đất: v2 = v02 + (g.t )2 v0 = √𝑣2 − (𝑔𝑡)2 = 15 (m/s) Vậy vận tốc ban đầu là 15 (m/s) Bài 7: Một vật được ném theo phương ngang từ độ cao h = 80m, có tầm ném xa là 120m. Bỏ qua sức cản KK, g = 10m/s2. Tính vận tốc ban đầu và vận tốc của vật lúc chạm đất. Giải Thời gian để vật chạm đất: t = √ 2ℎ 𝑔 = 4s Tầm bay xa: L = v0.t Các dạng bài tập vật lý 10 Biên soạn: Kiều Quang Vũ 60 GV: Tr. THPT NCP_ Quảng Ngãi Vận tốc ban đầu: v0 = 𝐿 𝑡 = 30 (m/s) Vận tốc lúc chạm đất: v = √𝑣0 2 + (𝑔𝑡)2 = 50 (m/s) Bài 8: Một người đứng ở độ cao 45m so với mặt đất, g = 10m/s2. Ném 1 hòn đá theo phương ngang. Tính thời gian hòn đá chạm đất?. Giải Thời gian để vật chạm đất: t = √ 2ℎ 𝑔 = 3s Bài 9: Từ một đỉnh tháp cao 80m, một vật nhỏ được ném theo phương ngang với v0 = 20m/s, g = 10m/s2. a) Vật chạm đất cách chân tháp bao xa. b) Tính tốc độ chạm đất của vật. Giải a) Thời gian để vật chạm đất: t = √ 2ℎ 𝑔 = 4s Tầm bay xa của vật: L = v0.t = 80m/s b) Vận tốc lúc chạm đất: v = √𝑣0 2 + (𝑔𝑡)2 = 50 (m/s) Bài 10: Một vật được ném thẳng đứng từ mặt đất lên cao với v = 57,6km/h, g = 10m/s2. Bỏ qua ma sát. a) Xác định gia tốc, vận tốc và phương trình toạ độ theo thời gian. b) Xác định độ cao cực đại của vật. c) Xác định khoảng thời gian từ khi ném đến khi vật rơi trở lại mặt đất. d) Tìm vận tốc của vật khi vừa chạm đất. Giải Chọn hệ tọa độ Oy thẳng đứng hướng lên, gốc tọa độ O tại mặt đất, gốc thời gian lúc bắt đầu ném. a) Gia tốc: a = -g = - 10 (m/s2) Phương trình vận tốc: v = v0 – gt = 16 – 10t (m/s) Phương trình tọa độ: y = v0t – ½ gt2 = 16t – 5t2 b) Khi vật đạt độ cao max (v = 0 ) Áp dụng hệ thức: v2 – v02 = 2.a.S với S = hmax hmax = 12,8m c) Phương trình tọa độ theo t: y = 16t - 5t2 Khi ở mặt đất: y = 0 t = 0 và t = 3,2 (s) d) Phương trình vận tốc theo t: v = 16 – 10t Khi t = 3,2s có v = -16m/s Tại mặt đất độ lớn của vận tốc là 16 (m/s) Các dạng bài tập vật lý 10 Biên soạn: Kiều Quang Vũ 61 GV: Tr. THPT NCP_ Quảng Ngãi BÀI TẬP CHƯƠNG II Tổng hợp và phân tích lực 1.Cho ba lực đồng quy, đồng phẳng, có độ lớn bằng nhau và từng đôi một làm thành góc 1200. Chứng minh rằng đó là hệ lực cân bằng nhau. 2. Hai lực đồng quy �⃗�1và �⃗�2 có độ lớn bằng 6 N và 8 N. Tìm độ lớn và hướng của hợp lực �⃗� khi góc hợp bởi hướng của �⃗�1và �⃗�2 là: a) α = 00 b) α = 1800 c) α = 900 3. Hai lực đồng quy có cùng độ lớn. Góc hợp bởi hướng của hai lực này là bao nhiêu khi độ lớn của hợp lực cũng bằng độ lớn của hai lực thành phần đó? 4. Hai lực đồng quy �⃗�1và �⃗�2 có độ lớn bằng 12N và 16N thì hợp lực �⃗� của chúng có độ lớn là 20N. Tìm góc hợp bởi hướng cùa �⃗�1và �⃗�2. 5. Phân tích lực �⃗� có gốc là O thành hai lực thành phần �⃗�1và �⃗�2 theo hai hướng Ox và Oy vuông góc với nhau. Tìm độ lớn của hai lực thành phần �⃗�1và �⃗�2 theo độ lớn của lực �⃗� ? Biết �⃗� là phân giác của góc xOy. 6. Một đèn tín hiệu giao thông được treo ở ngã tư nhờ một dây cáp có trọng lượng không đáng kể. Hai đầu dây cáp được giữ cân bằng hai cột AA và A’A’, cách nhau 8m. Trọng lượng đèn là 60N, được treo vào điểm giữa O của dây cáp, làm dây võng xuống 0,5m. Tính lực căng của dây? Ba định luật Newton 7. Một hợp lực 1N tác dụng vào một vật có khối lượng 2kg lúc đầu đứng yên. Tìm quãng đường vật đi được trong thời gian 2 giây? 8. Một quả bóng có khối lượng 500g đang nằm trên mặt đất thì bị đá bằng một lực 250N. Nếu thời gian quả bóng tiếp xúc với bàn chân là 0,02s thì bóng sẽ bay với vận tốc là bao nhiêu? 9. Một vật có khối lượng 2kg bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều. Vật đi được 8cm trong 0,5s. Tìm độ lớn của hợp lực tác dụng vào vật? 10. Một lực không đổi tác dụng vào một vật có khối lượng 5kg làm vận tốc của vật tăng từ 2m/s đến 8m/s trong thời gian 3s. Tìm độ lớn của lực đó? 11. Một xe ô tô có khối lượng m = 1 tấn bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau 10s đạt vận tốc 36km/h. Bỏ qua ma sát. a) Tính lực kéo của động cơ xe? b) Nếu tăng lực kéo lên hai lần, thì sau khi xe khởi hành được 10s ô tô có vận tốc là bao nhiêu? Muốn xe sau khi khởi hành được đạt vận tốc 10m/s thì lực kéo của động cơ xe bằng bao nhiêu? Các dạng bài tập vật lý 10 Biên soạn: Kiều Quang Vũ 62 GV: Tr. THPT NCP_ Quảng Ngãi 12. Một vật có khối lượng 50kg bắt đầu chuyển động nhanh dần đều trên đường thẳng nằm ngang và sau khi đi được 50cm thì đạt vận tốc 0,7m/s. Tính lực tác dụng vào vật ? Bỏ qua lực cản tác dụng vào vật. 13. Một ô tô khối lượng 2 tấn bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau 10s đi được 50m. Bỏ qua ma sát. Tìm: a) Lực kéo của động cơ xe? b) Muốn xe sau khi khởi hành được đạt vận tốc 10m/s thì lực kéo của động cơ xe bằng bao nhiêu? 14. Một ô tô khối lượng 2 tấn đang chuyển động trên đường thẳng nằm ngang với vận tốc 72 km/h thì tài xế tắt máy, hãm phanh. Sau khi hãm phanh, ô tô chạy thêm được 50m thì dừng hẳn. Tìm: a) Lực hãm tác dụng lên ô tô. Bỏ qua các lực cản bên ngoài. b) Thời gian từ lúc hãm phanh đến khi ô tô dừng hẳn? c) Muốn cho ô tô sau khi hãm phanh chỉ đi được 20m thì dừng hẳn thì lực hãm phanh khi đó bằng bao nhiêu? 14. Một ô tô khối lượng 2 tấn đang chuyển động trên đường thẳng nằm ngang với vận tốc v0 thì tài xế tắt máy, hãm phanh. Xe đi thêm được 24m trong 4s thì dừng lại. a) Tìm v0 ? b) Tìm độ lớn lực hãm? Bỏ qua các lực cản bên ngoài. c) Nếu lực hãm tăng lên gấp ba kể từ lúc hãm, ô tô sẽ đi thêm được quãng đường bao nhiêu thì dừng lại? 15. Một xe khối lượng 1 tấn, bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau 10s đạt vận tốc 72km/h. Lực cản ngược chiều chuyển động tác dụng lên xe luôn bằng 500N. Tìm lực kéo của động cơ xe? 16. Một xe khối lượng 1 tấn, bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau 10s đi được quãng đường 50m. Lực cản ngược chiều chuyển động tác dụng lên xe luôn bằng 500N. a) Tìm lực kéo của động cơ xe? b) Nếu lực cản giảm đi một nửa, thì lực kéo của động cơ xe cần tăng hay giảm bao nhiêu? 17. Một ô tô có khối lượng 800kg bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều với lực kéo động cơ là 2000N, lực cản tác dụng vào xe luôn bằng 400N. a) Tính quãng đường xe đi được sau 12s khởi hành? b) Muốn sau 8s xe đi được quãng đường như câu a thì lực kéo của động cơ phải tăng hay giảm bao nhiêu lần? 18. Lực F truyền cho vật khối lượng m1 gia tốc a1 = 2m/s2; truyền cho vật khối lượng m2 gia tốc a2 = 6m/s2. Hỏi nếu lực F truyền cho vật khối lượng m = m1 + m2 thì gia tốc của nó bằng bao nhiêu? 19. Lực kéo của động cơ xe luôn không đổi bằng bao nhiêu ? - Khi xe không chở hàng, sau khi khởi hành 10s thì đi được 100m - Khi xe chở 2 tấn hàng, sau khi khởi hành 10s thì đi được 50m. Các dạng bài tập vật lý 10 Biên soạn: Kiều Quang Vũ 63 GV: Tr. THPT NCP_ Quảng Ngãi 20. Một xe đang chuyển động trên đường thẳng nằm ngang với vận tốc 1m/s thì tăng tốc, sau 2 s có vận tốc 3m/s. Sau đó, xe tiếp tục chuyển động đều trong thời gian 1 s rồi tắt máy, chuyển động chậm dần đều đi thêm 2 s nữa thì dừng lại. a) Xác định gia tốc của xe trong từng giai đoạn ? b) Lực cản tác dụng vào xe ? c) Lực kéo của động cơ trong từng giai đoạn ? Biết khối lượng của xe là 100kg và lực cản có giá trị không đổi trong cả 3 giai đoạn. 21. Một xe A khối lượng mA đang chuyển động với vận tốc 3,6km/h đến đụng vào xe B khối lượng mB = 200g đang đứng yên. Sau va chạm xe A chuyển động ngược lại với vận tốc 0,1m/s, còn xe B chạy tới với vận tốc 0,55m/s. Tìm mA? 22. Hai quả cầu chuyển động trên cùng một đường thẳng, ngược chiều nhau, đến va chạm vào nhau với vận tốc lần lượt là 1m/s và 0,5m/s. Sau va chạm cả hai bật trở lại với vận tốc lần lượt là 0,5m/s và 1,5m/s. Biết khối lượng quả cầu thứ nhất m1 = 1kg. Tìm m2 ? Lực hấp dẫn 23. Hai quả cầu giống nhau. Mỗi quả có bán kính 40cm, khối lượng 50kg. Tính lực hấp dẫn cực đại của chúng? 24. Mặt trăng và trái đất có khối lượng lần lượt là 7,4.1022kg và 6.1022kg ở cách nhau 384000km. Tính lực hấp dẫn giữa chúng? 25. Hai chiếc tàu thủy, mỗi chiếc có khối lượng 50000 tấn ở cách nhau 1km. Tính lực hấp dẫn giữa chúng? So sánh lực này với trọng lượng của quả cân 20g? 25. Ở độ cao h so với mặt đất, thì trọng lực tác dụng vào vật chỉ còn bằng một nửa so với khi vật ở trên mặt đất. Biết bán kính trái đất là R = 6400km 26. Ở độ cao này so với mặt đất thì trọng lực tác dụng lên vật giảm đi 4 lần so với khi vật ở trên mặt đất? Biết bán kính trái đất là R 27. Gia tốc rơi tự do trên mặt đất là g = 9,8m/s2. Khối lượng sao hỏa bằng 0,11 khối lượng trái đất, bán kính sao hỏa bằng 0,53 bán kính trái đất. Tính gia tốc rơi tự do trên sao hỏa? Lực đàn hồi của lò xo 28. Phải treo một khối lượng bằng bao nhiêu vào đầu một lò xo có độ cứng 100N/m để nó giãn ra 10cm? Lấy g = 10m/s2? 29. Một lò xo treo thẳng đứng có độ dài lo = 25cm. Khi treo vào đầu dưới của lò xo vật nặng có khối lượng m = 0,5kg thì lò xo có chiều dài l. Biết lò xo có độ cứng 100N/m; lấy g = 10m/s2. Tìm l? 30. Treo một vật có khối lượng m = 1kg vào lò xo có độ cứng thì có chiều dài là 25cm. Nếu treo thêm vào lò xo có khối lượng 500g thì chiều dài lò xo lúc này là 30cm. Tính chiều dài của lò xo khi chưa treo vật nặng và độ cứng của lò xo? 31. Một lò xo được treo thẳng đứng. Khi móc một vật có khối lượng m1 = 200g vào đầu dưới của lò xo thì lò xo có xhieu62 dài l1 = 25cm. Nếu thay m1 bằng vật khối lượng m2 = 300g thì lò xo có chiều dài l2 = 27cm. Hãy tìm chiều dài tự nhiên lo của lò xo và độ cứng k của nó? Các dạng bài tập vật lý 10 Biên soạn: Kiều Quang Vũ 64 GV: Tr. THPT NCP_ Quảng Ngãi 32. Một lò xo dãn ra 5cm khi treo vật khối lượng m = 100g. Cho g = 10 m/s2. a. Tìm độ cứng của lò xo. b. Khi treo vật m’ lò xo dãn 3cm. Tìm m’ ? 33. Một lò xo treo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên l0 =27cm .Khi móc một vật có trọng lượng P1=5N thì lò xo dài l1= 44cm .Khi treo một vật khác có trọng lượng P2 thì lò xo dài l2 =35cm .Tìm độ cứng của loxo và trọng lượng P2? Lực ma sát 34. Một vật có khối lượng m = 2kg chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng nằm ngang nhờ tác dụng một lực kéo theo phương nằm ngang là 4N. Lấy g = 10m/s2. Tìm hệ số ma sát trượt giữa vật với mặt phẳng nằm ngang? 35. Kéo đều một tấm bê-tông khối lượng 12000kg trên mặt đất nằm ngang bằng lực kéo theo phương nằm ngang có độ lớn 54000N. Lấy g = 10m/s2. Tính hệ số ma sát giữa tấm bê- tông và mặt đất? 36. Một vận động viên môn hốc-cây dùng gậy gạt quả bóng để truyền cho nó một vận tốc ban đầu 10m/s. Hệ số ma sát trượt giữa bóng với mặt băng là 0,1. Hỏi bóng đi được một đoạn đường bao nhiêu thì dừng lại? Lấy g = 9,8m/s2. 37. Một ô tô có khối lượng 1 tấn, chuyển động trên đường nằm ngang. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe với mặt đường là 0,1. Lấy g = 10m/s2. Tìm độ lớn lực kéo của động cơ xe trong trường hợp: a) Ô tô chuyển động thẳng đều. b) Ô tô khởi hành chuyển động thẳng nhanh dần đều sau 10s đi được 100m. 38. Một xe ô tô đang chuyển động trên đường thẳng nằm ngang với vận tốc 72km/h thì tài xế tắt máy hãm phanh. Xe trượt trên mặt đường một đoạn dài 40m thì dừng hẳn. Lấy g = 10m./s2. Tìm gia tốc của xe? Suy ra hệ số ma sát trượt giữa bánh xe với mặt đường? 39. Một ọ tô đang chuyển động trên đường thẳng nằm ngang với vận tốc 36km/h thì tài xế tắt máy để xe chuyển động thẳng chậm dần đều rồi dừng lại. Bỏ qua lực cản không khí. Biết hệ số ma sát lăn giữa bánh xe với mặt đường là 0,02. Lấy g = 10m/s2. Tìm thời gian xe chuyển động kể từ lúc tắt máy đến khi xe dừng lại và quãng đường xe đi được trong trường hợp này. 40. Một xe ô tô đang chuyển động trên đường thẳng nằm ngang với vận tốc là bao nhiêu, nếu khi tắt máy nó chuyể động thẳng chậm dần đều đi được 250m thì mới dừng hẳn? Biết hệ số ma sát lăn giữa bánh xe với mặt đường là 0,02. Bỏ qua lực cản không khí tác dụng lên xe. 41. Một người đẩy một cái thùng có khối lượng 55kg theo phương ngang với một lực có độ lớn 220N làm thùng trượt trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa thùng với mặt phẳng ngang là 0,35. Coi chuyển động của thùng là nhanh dần đều. Lấy g = 9,8m/s2. Tìm gia tốc của thùng? 42. Một ô tô khối lượng 2 tấn đang chuyển động trên đường ngang với vận tốc 72km/h thì tài xế tắt máy. Bỏ qua lực cản không khí tác dụng lên xe. Lấy g = 10m/s2: - Nếu tài xế không thắng thì xe đi thêm 100m rồi dừng lại. Các dạng bài tập vật lý 10 Biên soạn: Kiều Quang Vũ 65 GV: Tr. THPT NCP_ Quảng Ngãi - Nếu tài xế dùng thắng thì xe trượt thêm một đoạn 25m rồi dừng lại. Coi chuyển động của xe là thẳng chậm dần đều. Tìm độ lớn lực ma sát lăn trong trường hợp một và độ lớn lực ma sát lăn trong trường hợp hai? 43. Một xe khối lượng m = 1 tấn chuyển động trền đường ngang. Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe với mặt đường là 0,1. Lấy g = 10 m/s2. a) Phân tích lực tác dụng lên xe khi xe đang chuyển động? b) Tính lực kéo của động cơ xe khi: + Xe chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc a = 2m/s2. + Xe chuyển động thằng đều. 44. Một ô tô khối lượng 1 tấn, bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường nằm ngang, khi đi được 150m thì đạt vận tốc 54km/h. Lực ma sát giữa xe và mặt đường luôn luôn là 400N. a) Tính gia tốc của ô tô? b) Tìm lực kéo của động cơ? c) Sau đó tài xế tắt máy. Hỏi xe chạy thêm trong bao lâu và đi thêm quãng đường bao nhiêu thì dừng lại? 45. Một ô tô khối lượng 1 tấn bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường ngang, sau khi đi được 100m thì đạt vận tốc 36km/h. Hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường luôn luôn là 0,05. Lấy g = 10m/s2. a) Tìm lực kéo của động cơ xe? b) Sau quãng đường trên xe chuyển động đều trong 200m tiếp theo. Tính lực kéo động cơ và thời gian xe chuyển động trên đoạn đường này? 46. Một vật có khối lượng 1kg nằm yên trên sàn nhà .Người ta kéo vật bằng một lực nằm ngang làm nó đi được 80cm trong 2s .Hệ số ma sát trượt giữa vật và sàn nhà là 0,3. Lấy g= 10m/s2 a) Tính lực kéo b) Sau quãng đường trên lực kéo phải bằng bao nhiêu để vật chuyển động thẳng đều ? Các dạng bài tập vật lý 10 Biên soạn: Kiều Quang Vũ 66 GV: Tr. THPT NCP_ Quảng Ngãi Chương III. CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN Bài 17: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA HAI LỰC VÀ CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG I. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực. 1. Điều kiện cân bằng. Muốn cho một vật chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều. �⃗�1 = −�⃗�2 2. Xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng bằng thực nghiệm. Buộc dây lần lượt vào hai điểm khác nhau trên vật rồi lần lượt treo lên. Khi vật đứng yên, vẽ đường kéo dài của dây treo. Giao điểm của hai đường kéo dài này là trọng tâm của vật. Kí hiệu trọng tâm là G. Trọng tâm G của các vật phẳng, mỏng và có dạng hình học đối xứng nằm ở tâm đối xứng của vật. II. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song. 1. Qui tắc hợp lực hai lực có giá đồng qui. Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng qui tác dụng lên một vật rắn, trước hết ta phải trượt hai véc tơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng qui, rồi áp dụng qui tắc hình bình hành để tìm hợp lực. 2. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song. Muốn cho một vật chịu tác dụng của ba lực không song song ở trạng thái cân bằng thì : + Ba lực đó phải đồng phẵng và đồng qui. + Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba. �⃗�1 + �⃗�2 = �⃗�3 Bài 18: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. MÔ MEN LỰC I. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Mômen lực. 1. Thí nghiệm. Nếu không có lực �⃗�1 thì lực �⃗�2 làm cho đĩa quay theo chiều kim đồng hồ. Ngược lại nếu không có lực �⃗�1 thì lực �⃗�2 làm cho đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ. Đĩa đứng yên vì tác dụng làm quay của lực �⃗�1 cân bằng với tác dụng làm quay của lực �⃗�2. 2. Mômen lực Mômen lực đối với một trục quay là là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó. M = F.d Trong đó : Các dạng bài tập vật lý 10 Biên soạn: Kiều Quang Vũ 67 GV: Tr. THPT NCP_ Quảng Ngãi + F là độ lớn của lực tác dụng (N) + d là cánh tay đòn , là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực (m) + M là momen lực (N.m) - Khi lực tác dụng có giá đi qua trục quay (d = 0) thì momen lực bằng không, vật sẽ không quay . II. Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định. 1. Quy tắc. Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các mômen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các mômen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều ngược lại. 2. Chú ý. Qui tắc mômen còn được áp dụng cho cả trường hợp một vật không có trục quay cố định nếu như trong một tình huống cụ thể nào đó ở vật xuất hiện trục quay. Bài 19: QUI TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU I. Thí nghiệm Dùng chùm quả cân đem treo chung vào trọng tâm O của thước thì thấy thước nằm ngang và lực kế chỉ giá trị F = P1 + P2. Vậy trọng lực �⃗�= �⃗�1 + �⃗�2 đặt tại điểm O của thước là hợp lực của hai lực �⃗�1 và �⃗�2 đặt tại hai điểm O1 và O2. II. Qui tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều. 1. Qui tắc. a) 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. b) 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. F = F1 + F2 𝐹1 𝐹2 = 𝑑2 𝑑1 (chia trong) 2. Chú ý. a) Qui tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều gúp ta hiểu thêm về trọng tâm của vật. Đối với những vật đồng chất và có dạng hình học đối xứng thì trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của vật. b) Có nhiều khi ta phải phân tích một lực �⃗� thành hai lực �⃗�1 và �⃗�2 song song và cùng chiều với lực �⃗� . Đây là phép làm ngược lại với tổng hợp lực. III. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực song song. Muốn cho một vật chịu tác dụng của ba lực song song ở trạng thái cân bằng thì hợp lực của hai lực song song cùng chiều phải cùng giá, cùng độ lớn nhưng ngược chiều với lực thứ ba. Bài 20: CÁC DẠNG CÂN BẰNG. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ MẶT CHÂN ĐẾ I. Các dạng cân bằng. Xét sự cân bằng của các vật có một điểm tựa hay một trục quay cố định. Các dạng bài tập
File đính kèm:
- Tai_lieu_day_them_ly_10_co_ban_20150725_101615.pdf