Giải mục I trang 56, 57 SGK Vật Lí 10 - Kết nối tri thức

Câu hỏi 1

Giải câu hỏi 1 trang 56 SGK Vật Lí 10

Tại sao lực đẩy của người bố trong hình 13.1b có tác dụng như lực đẩy của hai anh em?

Phương pháp giải:

Quan sát hình 13.1 để trả lời.

Lời giải chi tiết:

Lực đẩy của người bố trong hình có tác dụng như lực đẩy của hai anh em vì người bố khỏe, lực đẩy của bố bằng tổng lực đẩy của hai anh em cộng lại.

Câu hỏi 2

Giải câu hỏi 2 trang 57 SGK Vật Lí 10

1. Dựa vào Hình 13.2, hãy nêu cách xác định độ lớn và chiều của hợp lực trong hai trường hợp:

a) Vật chịu tác dụng của hai lực cùng phương, cùng chiều (Hình 13.2a)

b) Vật chịu tác dụng của hai lực cùng phương, ngược chiều (Hình 13.2b)

2. Nêu quy tắc tổng hợp hai lực cùng phương.

Phương pháp giải:

Quan sát hình 13.2 để trả lời.

Lời giải chi tiết:

1.

- Hình 13.2a: Vật chịu tác dụng của hai lực cùng phương, cùng chiều nên lực tổng hợp cũng cùng phương, cùng chiều với hai lực thành phần và có độ lớn bằng tổng của hai lực thành phần cộng lại: \(F = {F_1} + {F_2}\)

- Hình 13.2b: Vật chịu tác dụng của hai lực cùng phương, ngược chiều nên lực tổng hợp sẽ có chiều giống với lực thành phần có độ lớn lớn hơn. Độ lớn: \(F = \left| {{F_1} - {F_2}} \right|\)

2.

Quy tắc tổng hợp hai lực cùng phương:

Lực tổng hợp của hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} \) cùng phương là một lực \(\overrightarrow F \)

- Phương: cùng phương với hai lực thành phần

- Chiều:

+ \(\overrightarrow {{F_1}}  \uparrow  \uparrow \overrightarrow {{F_2}}  \Rightarrow \overrightarrow F  \uparrow  \uparrow \overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} \)

+ \(\overrightarrow {{F_1}}  \uparrow  \downarrow \overrightarrow {{F_2}} \): thì \(\overrightarrow F \) sẽ cùng chiều với lực có độ lớn lớn hơn

- Độ lớn:

+ \(\overrightarrow {{F_1}}  \uparrow  \uparrow \overrightarrow {{F_2}}  \Rightarrow F = {F_1} + {F_2}\)

+ \(\overrightarrow {{F_1}}  \uparrow  \uparrow \overrightarrow {{F_2}}  \Rightarrow F = \left| {{F_1} - {F_2}} \right|\)

Câu hỏi 3

Giải câu hỏi 3 trang 57 SGK Vật Lí 10 

1. Cho hai lực đồng quy có độ lớn \({F_1} = 6N\) và \({F_2} = 8N\).

Nếu hợp lực có độ lớn F = 10N thì góc giữa hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \) bằng bao nhiêu? Vẽ hình minh họa.

2. Giả sử lực kéo của mỗi tàu kéo ở đầu bài đều có độ lớn bằng 8000 N và góc giữa hai dây cáp bằng \({30^0}\).

a) Biểu diễn các lực kéo của mỗi tàu và hợp lực tác dụng vào tàu chở hàng.

b) Tính độ lớn của hợp lực của hai lực kéo.

c) Xác định phương và chiều của hợp lực.

d) Nếu góc giữa hai dây cáp bằng \({90^0}\) thì hợp lực của hai lực kéo có phương, chiều và độ lớn như thế nào?

Phương pháp giải:

Vận dụng cách tổng hợp hai lực đồng quy.

Lời giải chi tiết:

1.

Ta thấy: \({10^2} = \sqrt {{6^2} + {8^2}}  \Rightarrow {F^2} = \sqrt {F_1^2 + F_2^2} \)

Suy ra \({F_1} \bot {F_2}\)

2.

a)

Biểu diễn các lực kéo của mỗi tàu và hợp lực tác dụng vào tàu trở hàng :

b)

Độ lớn của hợp lực là:

\(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \left( {{F_1},{F_2}} \right)} \)

\( \Leftrightarrow F = \sqrt {{{8000}^2} + {{8000}^2} + 2.8000.8000.\cos {{30}^0}} \)

\( \Leftrightarrow F = 15455\left( N \right)\)

c)

Hợp lực có:

- Chiều: hướng về phía trước

- Phương: hợp với \(\overrightarrow {{F_1}} \) góc \({15^0}\)

d) Nếu góc giữa hai dây cáp bằng \({90^0}\) thì hợp lực có:

- Phương: xiên

- Chiều hướng sang trái hoặc phải.

- Độ lớn: \(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2} \)