Giải Vật lí 10 trang 86 Chân trời Sáng tạo

Vật Lí 10 trang 86 Chân trời sáng tạo: 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.

Giải Vận dụng Vật Lí 10 trang 86:

Ta có hình minh họa:

Dụng cụ:

- Các quả nặng nhỏ (có móc treo), mỗi quả 10 g.

- Một chiếc móc nhỏ.

Tiến hành:

- Móc quả nặng vào hai đầu của chiếc đũa (số quả nặng ở 2 đầu bằng nhau).

- Treo hệ đũa – quả nặng lên bằng chiếc móc nhỏ.

- Di chuyển chiếc đũa ở các vị trí khác nhau sao cho chiếc đũa nằm thăng bằng (nằm ngang). Vị trí điểm treo xác định khi đó chính là trọng tâm của chiếc đũa.

Bài tập 1 trang 86 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo:

Một gấu bông được phơi trên dây treo nhẹ như Hình 13P.1.

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 các dây treo được không? Giải thích.

Giải bài 1 trang 86 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo: 

a) Xác định các lực tác dụng lên gấu bông.

Lực tác dụng lên gấu bông:

- Trọng lực 

- Lực căng dây 

b) Vẽ hình để xác định lực tổng hợp

c) Em có thể dựa vào lập luận mà không cần vẽ hình cũng có thể xác định lực tổng hợp của các dây treo.

- Do gấu bông đang ở trạng thái cân bằng lên tổng hợp lực tác dụng lên gấu bằng 0.

Khi đó lực tổng hợp  của hai lực căng dây phải cân bằng với trọng lực .

Trọng lực  có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống, nên lực tổng hợp  của hai lực căng dây có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên và độ lớn bằng độ lớn của trọng lực.

Bài tập 2 trang 86 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo:

Một chiếc thùng gỗ khối lượng m đang trượt xuống từ một con dốc nghiêng 20^o so với phương ngang như Hình 13P.2.

Em hãy phân tích thành phần vectơ trọng lực tác dụng lên thùng gỗ theo các phương Ox và Oy.

Giải bài 2 trang 86 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo:

Thành phần vectơ trọng lực tác dụng lên thùng gỗ theo các phương Ox và Oy như sau:

- Vectơ  theo phương Ox song song với mặt phẳng nghiêng.

- Vectơ  theo phương Oy vuông góc với mặt phẳng nghiêng.

Bài tập 3 trang 86 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo: 

Hai bạn học sinh đang khiêng một thùng hàng khối lượng 30 kg bằng một đòn tre dài 2 m như Hình 13P.3. Hỏi phải treo thùng hàng ở điểm nào để lực đè lên vai người đi sau lớn hơn lực đè lên vai người đi trước 100 N. Bỏ qua khối lượng của đòn tre.

Giải bài 3 trang 86 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo:

- Ta biểu diễn các lực như sau:

- Gọi lực đè lên vai người đi trước là F₁; lực đè lên vai người đi sau là F₂

Ta có: F₂ -  F₁ = 100N

Mà: F₁ + F₂ = P = mg = 300N

Nên suy ra: F₁ = 100N; F₂ = 200N

Gọi A là điểm đặt của lực F₁ và B là điểm đặt của lực F₂.

Khi đó, theo quy tắc tổng hợp hai lực song song, cùng chiều, ta có:

Vậy điểm treo O phải cách vai người đi sau là 2/3 (m)