Bài 19. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều

Giải SBT Vật Lí 10: Bài 19. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều

Bài 19.1 trang 45 Sách bài tập Vật Lí 10

Hai người cùng khiêng một thanh dầm bằng gỗ nặng, có chiều dài L. Người thứ hai khoẻ hơn người thứ nhất. Nếu tay của người thứ nhất nâng một đầu thanh thì taỵ của người thứ hai phải đặt cách đầu kia của thanh một đoạn bằng bao nhiêu để người thứ hai chịu lực lớn gấp đôi người thứ nhất ?

A. L/3.       

B. L/4.       

C. 2L/5.       

D. 0

Lời giải

Chọn đáp án B.

Bài 19.2 trang 46 Sách bài tập Vật Lí 10

Một thanh cứng có trọng lượng không đáng kể, được treo nằm ngang nhờ hai lò xo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên bằng nhau (H.19.1). Độ cứng của hai lò xo lần lượt là k₁ = 150 N/m và k₂ = 100 N/m. Khoảng cách AB giữa hai lò xo là 75 cm. Hỏi phải treo một vật nặng vào điểm C cách đầu A bao nhiêu để thanh vẫn nằm ngang ?

A. 45 cm.

B. 30 cm.

C. 50 cm.

D. 25 cm.

Lời giải

Chọn đáp án B

Bài 19.3 trang 46 Sách bài tập Vật Lí 10

Hai người cầm hai đầu một chiếc gậy để khênh một vật nặng. Gậy có trọng lượng không đáng kể, dài 1,4 m. Vật có trọng lượng 700 N được treo vào điểm c cách tay người ở đầu A của thanh 0,6 m. Hỏi tay người ở đầu B chịu một lực bằng bao nhiêu ?

A. 400 N.

B. 525 N.

C. 175N.

D. 300 N.

Lời giải

Chọn đáp án D

Bài 19.4 trang 46 Sách bài tập Vật Lí 10

Một người đang quẩy trên vai một chiếc bị có trọng lượng 50 N. Chiếc bị buộc ở đầu gậy cách vai 60 cm. Tay người giữ ở đầu kia cách vai 30 cm. Bỏ qua trọng lượng của gậy (H.19.2).

a) Hãy tính lực giữ của tay.

b) Nếu dịch chuyển gậy cho bị cách vai 30 cm và tay cách vai 60 cm, thì lực giữ bằng bao nhiêu ?

c) Trong hai trường hợp trên, vai người chịu một áp lực bằng bao nhiêu ?

Lời giải

a. F/P = 60/30 = 2 ⇒ F = 2P = 100(N)

b. F/P = 30/60 = 1/2 ⇒ F = P/2 = 25(N)

c. Áp lực bằng F + P = 150 N hoặc 75 N

Bài 19.5 trang 46 Sách bài tập Vật Lí 10

Xác định các áp lực của trục lên hai ổ trục A và B (H.19.3). Cho biết trục có khối lượng 10 kg, bánh đà đặt tại C có khối lượng 20 kg, khoảng cách AC = 1 m ; BC = 0,4 m lấy g = 10 m/s²

Lời giải

Ta phân tích trọng lực  của trục thành hai lực thành phần tác dụng lên hai ổ trục A và B: P_1A = P_1B = 0,5P = 50 N.

Làm tương tự với trọng lực  của bánh đà:

P_2A + P_2B = P2 = 200 N (1)

P_2A/P_2B = 0,4/1 = 0,4 (2)

Từ (1) và (2) ta được P_2A = 57 N và P_2B = 143 N.

Vậy áp lực lên ổ trục A là P_1A + P_2A = 107 N

Áp lực lên ổ trục B là P_1B + P_2B = 193 N

Bài 19.6 trang 46 Sách bài tập Vật Lí 10

Một vận động viên nhảy cầu có khối lượng m = 60 kg đang đứng ở mép ván cầu (H.19.4). Lấy g = 10 m/s².

a) Tính momen của trọng lực của người đối với cọc đỡ trước.

b) Tính các lực F₁và F₂mà hai cọc đỡ tác dụng lên ván.

Bỏ qua khối lượng của tấm ván.

Lời giải

a. M = Pl = 600.3,0 = 1800 N.m

b. Momen của lực  của cọc đỡ sau đối với cọc đỡ trước phải cân bằng với momen của trọng lực của người. Do đó, lực  phải hướng xuống (H.19.3G)

M_F2 = F₂d₂ = 1800 N.m

⇒ F₂ = 1800 N.

F₁ = F₂ + P = 2400 N.