Lý thuyết và bài tập Vật lý 10 - Tĩnh học vật rắn

Lý thuyết và bài tập Vật lý 10 - Tĩnh học vật rắn

CHỦ ĐỀ 1: CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA 2, 3 LỰC KHÔNG SONG SONG

A. KIẾN THỨC:

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.

2. Các cách xác định trọng tâm của một vật phẳng,mỏng bằng phương pháp thực nghiệm:

- Đối với những vật phẳng, mỏng và có dạng hình học đối xứng thì trọng tâm nằm ở tâm đối xứng của vật

- Đối với những vật phẳng mỏng và có dạng bất kì thì trọng tâm được xác định bằng phương pháp thực nghiệm

II. CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CHỊU TÁC DỤNG CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG:

1. Quy tắc tổng hợp hai lực có giá động quy:

Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy tác dụng lên một vật rắn, trước hết ta phải trượt hai véc tơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy 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 có giá đồng phẳng và đồng quy.

- Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba.

III. THÍ DỤ:

Một quả cầu đồng chất có trọng lượng 40N được treo vào tường nhờ một sợi dây (hình 17.7). Dây làm với tường một góc α = 30^o. Bỏ qua ma sát ở chổ tiếp xúc của quả cầu với tường. Hãy xác định lực căng của dây và lực của tường tác dụng lên quả cầu.

+ Phân tích các lực tác dụng lên vật: vật chịu tác dụng của 3 lực trọng lực.lực căng của dây và phản lực của tường 

+ Áp dụng điều kiện cân bằng: 

+ Áp dụng mối liên hệ toán học: 

B. BÀI TẬP:

Bài 1: Một dây phơi căng ngang tác dung một lực F = 200N lên cột.
a. Tìm lực căng T của dây chống biết góc α = 30^o
b. Tìm phản lực của mặt đất vào chân cột. Lượng của ròng dọc không đáng kể. Lấy g = 10m/s²

Bài 3: Một người ngồi dưới sàn nhà ném 1 viên bi lên bàn cao 1m với vận tốc V_o =2√10 m/s. Để viên bi có thể rơi xuống bàn ở B xa mép bàn A nhất thì vận tốc V_o phải nghiêng với phương ngang một góc là bao nhiêu? Tính AB và khoảng cách từ chổ ném O đến chân bàn H. lấy g=10m/s²