logo

Bài 9. Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm

Giải SBT Vật Lí 10: Bài 9. Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm

Bài 9.1 trang 23 Sách bài tập Vật Lí 10

Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của ba lực 4 N, 5 N và 6 N. Nếu bỏ đi lực 6 N thì hợp lực của hai lực còn lại bằng bao nhiêu ?

A. 9 N.

B. 1 N.

C. 6N.

D. Không biết vì chưa biết góc giữa hai lực còn lại.

Lời giải

Chọn đáp án C

Bài 9.2 trang 23 Sách bài tập Vật Lí 10

Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của ba lực 6 N, 8 N và 10 N. Hỏi góc giữa hai lực 6 N và 8 N bằng bao nhiêu ?

A. 30o.       

B. 60o.

C. 45o.       

D. 90o.

Lời giải

Chọn đáp án D

Bài 9.3 trang 23 Sách bài tập Vật Lí 10

Lực 10 N là hợp lực của cặp lực nào dưới đây ? Cho biết góc giữa cặp lực đó.

A. 3 N, 15 N ; 120o;.       

B. 3 N, 13 N ; 180o.

C. 3 N, 6 N ; 60o.       

D. 3 N, 5 N ; 0o.

Lời giải

Chọn đáp án B

Bài 9.4 trang 23 Sách bài tập Vật Lí 10

Câu nào đúng ?

Hợp lực của hai lực có độ lớn F và 2F có thể

A. nhỏ hơn F.

B. lớn hơn 3F.

C. vuông góc với lực F.

D. vuông góc với lực 2F.

Lời giải

Chọn đáp án C

Bài 9.5 trang 23 Sách bài tập Vật Lí 10

Dùng hai dây giống nhau để treo đèn như hình 9.1. Trọng lượng của đèn là

A. 5.75 N.       

B. 20 N.

C. 11.5 N. 

D. 10 N.

Lời giải

Chọn đáp án C

Bài 9.6 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10

Một vật có khối lượng m = 5,0 kg được treo bằng ba dây (H.9.2). Lấy g = 9,8 m/s2. Tìm lực kéo của dây AC và dây BC.

Bài 9.6 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10

Lời giải

Bài 9.6 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10 (ảnh 2)

Bài 9.6 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10 (ảnh 3)

Từ hình vẽ ta có

P’ = P = mg = 5,0.9,8 = 49 N.

P'/F1 = tan45o = 1 ⇒ F1 = P' = 49(N)

P'/F2 = coso = √2/2

⇒ F2 = P'√2 ≈ 49.1,41 ≈ 70 (N)

Bài 9.7 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10

 Một đèn tín hiệu giao thông được treo ở một ngã tư nhờ một dây cáp có trọng lượng không đáng kể. Hai đầu dây cáp được giữ bằng hai cột đèn AB và A'B', cách nhau 8 m. Đèn nặng 60 N, được treo vào điểm giữa O của dây cáp, làm dây võng xuống 0,5 m tại điểm giữa (H.9.3). Tính lực kéo của mỗi nửa dây.

Bài 9.7 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10

Lời giải

Điểm O coi là điểm đứng cân bằng dưới tác dụng của ba lực: trọng lực và hai lực kéo và của hai nửa dây cáp như hình vẽ:

Bài 9.7 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10 (ảnh 2)

Từ hai tam giác đồng dạng ta có:

Bài 9.7 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10 (ảnh 3)

Bài 9.8 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10

Một vật có trọng lượng P = 15 N được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng không ma sát bằng một dây song song với mặt phẳng nghiêng (H.9.4). Góc nghiêng a = 30o. Cho biết mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật một lực theo phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng. Tìm lực của dây giữ vật.

Bài 9.8 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10

Lời giải

Vật chịu tác dụng của ba lực cân bằng như hình vẽ

Bài 9.8 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10 (ảnh 2)

Bài 9.8 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10 (ảnh 3)

Từ tam giác lực tác có F/P' = sin30o = 0,5

⇒ F = P'.0,5 = 7,5(N)

Bài 9.9 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10

Dùng một lực F nằm ngang kéo quả cầu con lắc cho dây treo lệch khỏi phương thẳrig đứng một góc a = 30o (H.9.5). Biết trọng lượng của quả cầu là 20 N, hãy tính lực F và lực căng T của dây.

Bài 9.9 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10

Lời giải

Do quả cầu nằm cân bằng dưới tác dụng của ba lực nên ta có: Bài 9.9 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10 (ảnh 2)

Bài 9.9 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10 (ảnh 3)

Từ hình vẽ ta có:

Bài 9.9 trang 24 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10 (ảnh 4)

F = P'tanα = Ptanα = 20.1/√3 ≈ 11,5(N)

T = 2F ≈ 23(N)

Bài 9.10 trang 25 Sách bài tập Vật Lí 10

Người ta giữ một vật có trọng lượng 20 N đứng yên trên một mặt phẳng nghiêng không ma sát, có góc nghiêng a = 45o (H.9.6). Cho biết lực mà mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật có phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng. Tìm lực đẩy ngang F và lực của mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật.

Bài 9.10 trang 25 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10

Lời giải

Các lực tác dụng lên vật: trọng lực Bài 9.10 trang 25 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10 (ảnh 2), phản lực do mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật Bài 9.10 trang 25 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10 (ảnh 3), lực đẩy ngang Bài 9.10 trang 25 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10 (ảnh 4)

Điều kiện cân bằng của vật Bài 9.10 trang 25 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10 (ảnh 5)

Bài 9.10 trang 25 Sách bài tập Vật Lí 10 | Giải SBT Vật Lí 10 (ảnh 6)

Từ tam giác lực ta có được P = N = 20 N; N = P√2 ≈ 28(N)