Giải bài 13 tổng hợp lực phân tích lực - Sách chân trời sáng tạo vật lí 10. Phần dưới sẽ hướng dẫn giải bài tập và trả lời các câu hỏi trong bài học. Cách làm chi tiết, dễ hiểu. Hi vọng các em học sinh nắm tốt kiến thức bài học..
Mở đầu: Ngày 23/03/2021. siêu tàu Ever Given bị ắc kẹt khi di chuyển qua kênh đào Suez. Sự cố đã làm tê liệt tuyến giao thông huyết mạch này theo cả hai hướng. Ngày 29/03/2021, con tàu đã được giải cứu thành công nhờ các tàu kéo hạng nặng ( hình 13.1). Tại sao các tàu kéo chuyển động lệch phuong với nhau nhưng vẫn kéo được tàu Ever Given khỏi điểm mắc kẹt?
Trả lời: Các tàu lai dắt không chuyển động cùng hướng nhưng hợp lực kéo của chúng vẫn giúp kéo mũi tàu Ever Given khỏi điểm mắc cạn vì hợp lực của hai lực kéo này lại dắt và hướng thẳng về phía trước.
1. Tổng hợp và phân tích lực
Câu hỏi 1: Quan sát hình 13.2, nêu những lực tác dụng lên vật
Trả lời:
a. Hình a : Gàu nước chịu tác dụng của trọng lực và lực căng của dây
b. Hình b: Thùng hàng chịu tác dụng bởi lực kéo bạn áo đỏ và lực đẩy bạn áo xanh
c. Hình c : Viên bi chịu tác dụng bởi lực căng của dây và trọng lực
Câu hỏi 2: Em có nhận xét gì về lực tổng hợp nếu sau khi dùng quy tắc đa giác lực thì các lực thành phần tạo thành một đa giác kín.
Trả lời: Lực tổng hợp là 1 cạnh còn lại của đa giác kín đó, lực tổng hợp có thể thay thế các lực tác dụng vào cùng một vật, có tác dụng giống hệt các lực ấy.
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Luyện tập: Hãy chọn một trường hợp trong hình 13.2 để xác định lực tổng hợp tác dụng lên vật
Câu hỏi 3: Quan sát hình 13.7 và thực hiện các yêu cầu sau :
a. Xác định hướng của lực ma sát tác dụng lên khối gỗ ( hình 13.7a) và ván trượt ( hình 13.7b)
b. Trình bày phương pháp tính toán độ lớn của các lực ma sát này.
Luyện tập 2: Một cậu bé đang kéo thùng hàng trên mặt đất bằng sợi dây hợp với phương ngang một góc ( hình 13.9). Hãy tìm độ lớn lực kéo thành phần trên hai phương vuông góc và song song với mặt đất, biết độ lớn lực kéo cậu bé tác dụng lên dây là 12N
Vận dụng 1: Hãy vận dụng quy tắc phân tích lực để giải thích tại sao khi đưa những kiện hàng nặng từ mặt đất lên xe tải người ta thường dùng mặt hẳng nghiêng để đẩy hàng lên thay vì khiêng trực tiếp lên xe.
2. Thí nghiệm tổng hợp lực
Câu hỏi 4: Quan sát hình 13.10 chỉ ra các lực tác dụng lên móc treo
Câu hỏi 5: Đề xuất phương án xác định lực tổng hợp của hai lực đồng quy với dụng cụ được gợi ý trong bài
Câu hỏi 6: Đề xuất phương án xác định lực tổng hợp của hai lực song song với dụng cụ và cách bố trí được gợi ý trong bài.
Câu hỏi 7: Rút ra kết luận của kết quả thí nghiệm tổng hợp hai lực song song.
Luyện tập 3: Một người đang gánh lúa như hình 13.15. Hỏi vai người đặt ở vị trí nào trên đòn gánh để đòn gánh nằm ngang cân bằng trong suốt quá trình di chuyển . Biết khối lượng hai bó lúa lần lượt là $m_{1}$ = 7kg, $m_{2}$ = 5kg và chiều dài đòn ganhs là 1,5m. Xem như điểm treo hai bó lúa sát hai đầu đòn gánh và bỏ qua khối lượng đòn gánh.
Vận dụng: Dựa vào quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều, đề xuất phương án xác định trọng tâm của chiếc đũa ăn cơm
Bài tập 1. Một gấu bông được phơi trên dây treo nhẹ như hình bên.
a. Xác định các lực tác dụng lên gấu bông.
b. Vẽ hình để xác định lực tổng hợp của các lực do dây treo tác dụng lên gấu bông
c. Em có thể dựa vào lập luận mà không cần vẽ hình để xác định lực tổng hợp của dây treo được không ? Giải thích ?
Bài tập 2: Một chiếc thùng gỗ khối lượng m đang trượt xuống từ một dốc nghiêng $20^{\circ}$ so với phương ngang. Em hãy phân tích thành phần vecto trọng lực tác dụng lên thùng gỗ theo các phương Ox và Oy
Bài tập 3: Hai người đang khiêng một thùng hàng khối lượng 30kg bằng một đòn tre dài 2m. Hỏi phải treo thàng hàng ở điểm nào để lực đè lên vai người đi trước 100N. Bỏ qua khối lượng của đòn tre.