Giải bài 1,2,3 ,4,5,6 ,7,8,9 trang 58 SGK Lý 10: Tổng hợp và phân tích lực điều kiện cân…

Tóm tắt lý thuyết và giải bài tập 1,2,3 ,4,5,6,7,8,9 trang 58 SGK Vật Lý 10: Tổng hợp và phân tích lực điều kiện cân bằng của chất điểm

A. Tóm Tắt Lý Thuyết: Tổng hợp và phân tích lực điều kiện cân bằng của chất điểm

1. Lực – cân bằng lực

– Lực là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng

–  Các lực cân bằng là các lực khi tác dụng đồng thời vào một vật thì không gây ra gia tốc cho vật

– Hai lực cân bằng là hai lực cùng tác dụng lên một vật, cùng nằm trên một đường thẳng, có cùng độ lớn và ngược chiều

– Đơn vị đo lực là Niutơn (N)

II. Tổng hợp lực

– Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực  có tác dụng giống hệt như các lực ấy. Lực thay thế này gọi là hợp  lực.

– Quy tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình bình hành thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng.
 Giải bài 1,2,3 trang 44 SGK Lý 10: Sai số của phép đo các đại lượng vật lí

B. Giải bài tập trang 58 SGK Vật Lý lớp 10: Tổng hợp và phân tích lực điều kiện cân bằng của chất điểm

Bài 1 trang 58 SGK Vật Lý 10

Phát biểu định nghĩa của lực và điều kiện cân bằng của một chất điểm?

Đáp án và hướng dẫn giải bài 1:

– Lực là đại lượng vectơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng

Bài 2 trang 58 SGK Vật Lý 10

Tổng hợp lực là gì? Phát biểu quy tắc hình bình hành?

Đáp án và hướng dẫn giải bài 2:

– Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực  có tác dụng giống hệt như các lực ấy. Lực thay thế này gọi là hợp  lực.

– Quy tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình bình hành thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng.

Bài 3 trang 58 SGK Vật Lý 10

Hợp lực  F của hai  lực đồng quy F1,F2  có độ lớn phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Đáp án và hướng dẫn giải bài 3:

Hợp lực phụ thuộc vào hướng và độ lớn của F1 và F2 nhá.
công thức

Bài 4 trang 58 SGK Vật Lý 10

Phân tích lực là gì? Nêu cách phân tích một lực thành hai lực thành phần đồng quy theo hai phương cho trước.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 4:

– Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như hai lực đó.

– Chỉ khi biết một lực có tác dụng cụ thể theo hai phương nào thì mới phân tích lực đó theo hai phương ấy.

Bài 5 trang 58 SGK Vật Lý 10

Cho hai lực đồng quy có độ lớn bằng 9 N và 12 N.

a) Trong số các giá trị sau đây, giá trị nào là độ lớn của hợp lực ?

A. 1N

B. 2N

C. 15N

D. 25N

b) Góc giữa hai lực đồng quy bằng bao nhiêu ?

Đáp án và hướng dẫn giải bài 5:

a) Áp dụng quy tắc hình bình hành và bất đẳng thức trong tam giác “Một cạnh trong tam giác bao giờ cũng lớn hơn hiệu hai cạnh còn lại và nhỏ hơn tổng của chúng” => Đáp án đúng: C
b)

Biết độ dài ba cạnh của tam giác, áp dụng định lý Pitago
OC² = F² = 225
Oa² = F1² = 81
OB² = F2² = 144
nên suy ra OC² = OA² + OB²
=> góc hợp bởi hai vécto F1 và F2 là 90°

Bài 6 trang 58 SGK Vật Lý 10

Cho hai lực đồng quy có cùng độ lớn 10 N

a) Góc giữa hai lực bằng bao nhiêu thì hợp lực cũng có độ lớn bằng 10 N?

A. 90⁰

B.120⁰

C. 60⁰

D. 0⁰

b) Vẽ hình minh họa

Đáp án và hướng dẫn giải bài 6:

a) Hai vecto có độ lớn bằng nhau và hợp nhau một góc α hợp hai vecto nói trên được tính bởi công thức F = 2F1cos α/2 = 2F2 cos α/2
Theo yêu cầu đề bài, ta có:
F = F1 = F2 = 10 N
=> cos α/2 = 1/2 ⇔ α = 120° => chọn câu B
b) 

Bài 7 trang 58 SGK Vật Lý 10

Phân tích lực F  thành hai lực F1,F2  theo hai phương OA và OB (hình 9.10). Giá trị nào sau đây 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.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 7:

Nếu F₁ = F₂

do góc giữa vécto F1,F2   = 60⁰ 

áp dụng định lý hàm cos

F² = F₁² + F₂² + 2F₁F₂cos (vecto)F1,F2

=>  F₁ = 0,58F

Chọn D

Bài 8 trang 58 SGK Vật Lý 10

Một vật có trọng lượng P = 20N được treo vào một vòng nhẫn (coi là chất điểm).Vòng nhẫn được giữ yên bằng hai dây OA và OB (Hình 9.11). Biết dây OA nằm ngang và hợp với dây OB một góc là 120⁰. Tìm lực căng của hai dây OA và OB.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 8:

Khi vật cân bằng ta có:
→F1 + →F2 = →f’ => F’ = P =20N
Theo đề bài ta có; góc OA’C = 60°

Tương tự ta cũng có

F2 = 23,1 N

Bài 9 trang 58 SGK Vật Lý 10

Em hãy đứng vào giữa hai chiếc bàn đặt gần nhau, mỗi tay đặt lên một bàn rồi dùng sức chống tay để nâng người lên khỏi mặt đất. Em làm lại như thế vài lần, mỗi lần đẩy hai bàn tay ra xa nhau một chút. Hãy báo cáo kinh nghiệm mà em thu được.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 9:

Mỗi lần đẩy bàn tay ra xa, ta phải dùng sức nhiều hơn để lực chống của hai tay lớn hơn mới nâng người lên được. Nguyên nhân là vì sau mỗi lần chống tay, góc của hai lực chống tăng dần (2 bàn tay  rời xa nhau) cho nên làm cho lực nhỏ dẫn.