CHƯƠNG III. CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN BÀI TẬP VỀ CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CHỊU TÁC DỤNG CỦA 2 LỰC VÀ BA LỰC KHÔNG SONG SONG pdf

CHƯƠNG III. CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
BÀI TẬP VỀ CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CHỊU TÁC DỤNG CỦA 2
LỰC VÀ BA LỰC KHÔNG SONG SONG
I. TÓM TẮT KIẾN THỨC:
1. Điều kiện cân bằng:
0
F





- Trường hợp hệ hai lực cân bằng:
1 2 1 2
0
F F F F
    
   

- Trường hợp hệ ba lực cân bằng:
1 2 3 1 2 3
0
F F F F F F
      
     

Trong đó,
1
F

,

2
F

và
3
F

đồng phẳng và đồng quy.
2. Hợp lực các lực đồng quy cân bằng:
- Tìm các lực tác dụng lên vật rắn.
- Áp dụng điều kiện cân bằng:
0
F




(1) (các lực đồng phẳng, đồng
quy)
- Chiếu (1) lên Ox và Oy của hệ trục tọa độ: ta được hệ phương trình:
0
0
x
y
F
F









- Giải hệ phương trình và suy ra kết quả.
II. BÀI TẬP:
NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP
Bài 1 (17.1/tr44/SBT).
Một vật khối lượng m=5,0
kg được giữ yên trên một
mặt phẳng nghiêng bằng
một sợi dây song song với
mặt phằng nghiêng. Góc
nghiêng α=30
0
(hình 3.1).
Bỏ qua ma sát giữa vật và
mặt phẳng nghiêng: lấy
g=10 m/s
2
. Xác định lực
căng của dây và phản lực
của mặt phẳng nghiêng.


Vật chịu tác dụng của ba lực cân bằng: trọng
lực
P

, phản lực

N

của mặt phẳng nghiêng và
lực căng
T

của dây.
Từ tam giác lực ta có:
0
sin30 0,5
T
P
 
0 0
0,5.5.10 25( )
os30 ' os30
'
3
5.10. 43( )
2
T N
N
c N P c
P
N N
  
  
  

Áp lực N’ của vật vào mặt phẳng nghiêng là lực

trực đối với phản lực N của mặt phẳng nghiêng
lên vật. Suy ra N’=43(N)
Bài 2 (17.2/tr44/SBT).
Một chiếc đèn có trọng
lượng P=40N được treo
vào tường nhờ mọt dây
xích. Muốn cho đèn ở xa
tường người ta dùng một
thanh chống nằm ngang,
một đầu tì vào tường còn
đầu kia tì vào điểm B của
dây xích (hình 3.2). Bỏ
qua trọng lượng của thanh
chống, dây xích và ma sát
ở chỗ tiếp xúc với tường.
Cho biết dây xích hợp với
tường một góc 45
0
.
a/. Tính lực căng
của các đoạn xích BC và
AB.
b/. Tính phản lực Q
của tường lên thanh.


Điểm C đứng cân bằng nên T
1
=P=40(N)
Thanh chống đứng cân bằng nên ba lực đồng

quy ở B. Từ tam giác lực ta có:
1
2 1
40( )
2 56,4 56( )
Q T P N
T T N
  
  

Bài 3 (17.3/tr44/SBT).
Một thanh AB đồng chất,
khối lượng m=2,0kg tựa
lên hai mặt phẳng nghiêng
không ma sát, với các góc
nghiêng α=30
0
và β=60
0
.
Biết giá của trọng lực của
thanh đi qua giao tuyến O
của hai mặt phẳng nghiêng
(hình 3.3). Lấy g=10 m/s
2
.

Xác định áp lực của
thanh lên mỗi mặt phẳng
nghiêng.

Thanh AB chịu 3 lực cân bằng là
1 2
P N N
  
.
Vì mặt phẳng nghiêng không ma sát nên hai
phản lực
1 2
N N
 
vuông gốc với các mặt
phẳng nghiêng. Ta trượt các vectow lực trên giá
của chúng đến điểm đồng quy C.
Từ tam giác lực:
1
1
sin 30 20. 10( )
2
N P N
  
2
3
cos30 20. 17( )
2
N P N
  
Theo định luật III Newton thì áp lực của thanh
lên mặt phẳng nghiêng có độ lớn bằng phản lực

của mặt phẳng nghiêng lên thanh.


III. RÚT KINH NGHIỆM: