Giải bài Một số lực thường gặp - Sách cánh diều 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..
I. Vật chuyển động của các lực cân bằng và không cân bằng.
Câu hỏi 1: Quan sát hình 2.1 và cho biết người nào tác dụng lực đẩy, người nào tác dụng lực kéo lên cái tủ?
Hãy biểu diễn lực tác dụng của mỗi người lên tủ.
Trả lời:
- Bạn A dùng lực kéo
- Bạn B dùng lực đẩy
Câu hỏi 2: Xác định hướng và độ lớn của hợp lực tác dụng lên ô tô trong các trường hợp dưới đây và trạng thái chuyển động của ô tô.
Trả lời: Trong cả ba hình, hướng chuyển động của ô tô là: phương nằm ngang, chiều từ trái sang phải.
a) Lực phát động là 400 N, lực cản là 300 N
=> Hợp lực F = 400-300= 100 N >0
mà F=m.a nên a>0
=> Trạng thái chuyển động của ô tô là ô tô tăng tốc
b) Lực phát động = Lực cản = 300 N.
=> Hợp lực F = 300-300= 0 N nên a=0
=> Ô tô chuyển động thẳng đều
c) Lực phát động = 200 N, lực cản = 300 N
=> Hợp lực F = 200-300= -100 N nên a<0
=> Ô tô đang giảm tốc độ
B. Bài tập và hướng dẫn giải
II. Một số lực thường gặp
Câu hỏi 3: Biểu diễn trọng lực tác dụng lên quả táo ( G là trọng tâm)
Vận dụng 1: Để xác định trọng tâm của một vật phẳng, ta có thể thực hiện như sau: Treo vật ở đầu một sợi dây mềm, mảnh nối với điểm P của vật. Đưa dây dọi tới sát dây treo vật, dùng dây dọi để làm chuẩn, đánh dấu đường thẳng đứng PP’ kéo dài của dây treo trên vật.
Treo vật ở điểm Q và lặp lại quá trình như trên, đánh dấu được đường thẳng đứng QQ' . Giao điểm G của PP' và QQ' là trọng tâm của mặt phẳng.
Hãy xác định trọng tâm của mỗi vật phẳng trong hình 2.5
Câu hỏi 4: Tính độ lớn trọng lực tác dụng lên bạn
Câu hỏi 5: Từ bảng 2.1, xác định gia tốc rơi tự do ở vị trí thực hiện phép đo. Lấy kết quả đến 3 chữ số có nghĩa
Vận dụng 2: Xác định số chỉ đo trọng lượng của các quả cân trong Bảng 2.1 khi chúng được đưa lên bề mặt Mặt Trăng. Lấy gia tốc rơi tự do trên Mặt Trăng là 1,6 m/s2
Câu hỏi 6: Ma sát có lợi hay có hại tùy thuộc vào tình huống và quan điểm. Theo bạn, lực ma sát có lợi hay gây hại trong các trường hợp sau đây:
- Trục bánh xe chuyển động
- Viết bảng
- Ô tô phanh gấp
Nêu biện pháp làm tăng hoặc làm giảm ma sát trong mỗi trường hợp trên.
Luyện tập 1: Một thùng hàng nặng 54,0 kg đặt trên mặt sàn nằm ngang và phải cần lực đẩy ít nhất bằng 108 N để làm thùng hàng bắt đầu chuyển động.
a) Tính độ lớn lực ép giữa sàn và thùng hàng.
b) Tìm lực ma sát nghỉ cực đại tác dụng lên thùng hàng.
Tìm hiểu thêm : Tốc độ ổn định của vật rơi phụ thuộc vào trọng lượng, hình dạng và kích thước mặt ngoài của vật. Đối với côn trùng, lực cản của không khí lớn hơn nhiều so với trọng lượng của chúng, do đó tốc độ ổn định của chúng khá thấp. Côn trùng có thể bị cuốn lên trời hàng km do các luồng không khí bốc lên. Sau đó, chúng rơi trở lại Trái Đất mà không bị thương.
Hãy lấy ví dụ tương tự
Vận dụng 3: Chế tạo hệ thống dù để thả một quả trứng từ độ cao 10 m xuống đất mà trứng không vỡ. Các nội dung cần báo cáo sau thử nghiệm:
- Khoảng thời gian chuyển động của hệ thống dù để quả trứng không vỡ khi chạm đất.
- Hình dạng và kích thước của hệ thống dù
Câu hỏi 7: Hãy giải thích vì sao ở vùng nước ngập ngang người thì bơi sẽ đỡ tốn sức hơn lội
Tìm hiểu thêm: Archimedes (287 TCN - 212 TCN) được nhà vua giao nhiệm vụ tìm ra vương miện bằng vàng có bị pha thêm bạc hay không. Giai thoại kể rằng ông đã tìm ra lời giải trong lúc tắm. Khi đó, Archimedes reo lên: "Euréka" (có nghĩa là: tìm ra rồi) và sung sướng chạy ra ngoài. Đây là mẩu chuyện vui về một nhà vật lí nhưng có ý nghĩa sâu sắc. Không phải may mắn ngẫu nhiên mà chính việc luôn luôn suy nghĩ về liên hệ giữa cái cần tìm và cái đã biết đã giúp Archimedes tìm ra lời giải. Say mê nghiên cứu là phẩm chất hàng đầu của nhà khoa học và thành quả cũng chỉ có thể được tạo thành từ sự say mê, miệt mài ấy.
Bạn hãy tìm đọc câu chuyện về Archimedes và lí giải của ông giúp dẫn tới công thức tính độ lớn lực đẩy của chất lỏng lên vật
Câu hỏi 8: So sánh lực đẩy Archimedes tác dụng lên cùng một vật khi nó ở hai vị trí (1) và vị trí (2) trong hình 2.11. Biết rằng ở (1) thì vật đang chuyển động lên trên, ở (2) thì vật đang nằm cân bằng trên mặt thoáng.
Vận dụng 4: Đặt một cái bát bằng kim loại lên mặt nước như thế nào để nó nổi trên bề mặt? Từ đó, rút ra nguyên tắc để chế tạo tàu, thuyền.