Bài tập vật lý lớp 10 tổng hợp và phân tích lực bài tập tổng hợp và phân tích lực có đáp án

Bước 3. Tìm hình chiếu của các lực trên trục Ox, Oy :

VẬT LÝ 10
Chủ đề 1. TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC

Fx  F1 cos 1  F2 cos  2  F3 cos  3 ...

Fy  F1 sin 1  F2 sin  2  F3 sin  3 ...

A. PHƯƠNG PHÁP
Phương pháp hình học để tìm hợp lực của hai lực

Bước 4. Xác định độ lớn của hợp lực bởi công thức F  Fx2  Fy2 và

Bước 1. Tịnh tiến các lực về cùng điểm đặt.
Bước 2. Nếu các lực không cùng phương thì sử dụng quy tắc hình bình hành để
xác định véc tơ tổng trên hình vẽ.
Bước 3. Sử dụng các công thức sau để tìm độ lớn của hợp lực.
 
F2  F12  F22  2F1F2 cos  với   F1 , F2 .





F1
F2
F
với 1 ,  2 ,  3 là các góc đối diện với các lực



sin 1 sin  2 sin  3

tương ứng (định lí hàm số sin).



F

tan   y  Fx .Fy  0


Fx
.
F, Ox   bởi công thức 

Fy
 tan     Fx .Fy  0
Fx




B. BÀI TẬP
Bài 1. Cho hai lực đồng qui có cùng độ lớn 10  N  . Khi đó, hợp lực và góc hợp
giữa hai lực thành phần có giá trị lần lượt là bao nhiêu?
ĐS. Fhl  15  N  ;   90o .

Các trường hợp đặc biệt
 Nếu F1  F2  A thì F  A 2  2 cos   2A.cos

 
 Nếu F1  F2 thì F  F12  F22 .


 Nếu F1  F2 thì F  F1  F2 .


 Nếu F1  F2 thì F  F1  F2 .

Bài 2. Cho hai lực đồng qui có độ lớn F1  F2  20  N  . Độ lớn của hợp lực là


.
2

F  34, 6  N  khi hai lực thành phần hợp với nhau một góc là bao nhiêu?
ĐS. 60o
Bài 3. Cho hai lực đồng qui có độ lớn F1  16  N  , F2  12  N  . Độ lớn hợp lực
của chúng có thể là bao nhiêu?
ĐS. F  20  N 

Lưu ý: Nếu có hai lực, thì hợp lực có giá trị trong khoảng:

F1  F2  Fhl  F1  F2 .

Bài 4. Cho hai lực đồng qui có cùng độ lớn 30  N  . Hỏi góc giữa hai lực bằng

Phương pháp đại số để tìm hợp lực của ba lực trở lên
Bước 1. Chọn hệ trục tọa độ Oxy .




Bước 2. Xác định các góc F1 , Ox  1 ; F2 , Ox   2 ; F3 , Ox   3 ......













bao nhiêu thì hợp lực cũng có độ lớn bằng 30  N  ?
ĐS. 120o


Bài 5. Cho ba lực đồng qui cùng nằm trên một mặt phẳng, có độ lớn

F1  F2  F3  20  N  và từng đôi một hợp với nhau thành góc 120o . Hợp lực
của chúng có độ lớn là bao nhiêu?
ĐS. F  20  N 
Bài 6. Một vật m  3  kg  được giữ yên trên mặt phẳng nghiêng góc 45o so
với phương ngang bằng một sợi dây mảnh và nhẹ, bỏ qua ma sát. Tìm lực căng
của sợi dây (lực mà tác dung lên sợi dây bị căng ra)?



  

Bài 8. Biết F  F1  F2 và F1  F2  5 3  N  và góc giữa F và F1 bằng 30o .



Độ lớn của hợp lực F và góc giữa F1 với F2 bằng bao nhiêu?
ĐS: 15  N  và 60o
Bài 9. Cho hai lực đồng quy có độ lớn 4  N  và 5  N  hợp với nhau một góc α.
Tính góc α ? Biết rằng hợp lực của hai lực trên có độ lớn bằng 7,8  N  .
ĐS: 60o15' .


Bài 10. Một vật có khối lượng m chịu tác dụng của hai lực lực F1 và F2 như

hình vẽ 4. Cho biết F1  34, 64  N  ; F2  20  N  ;   30o là góc hợp bởi F1 với
phương thẳng đứng. Tìm m để vật cân bằng ?
uur
F1

45 o
ĐS. 15 2

  
Bài 7. Cho ba lực đồng qui (tại điểm O), đồng phẳng F1 , F2 , F3 lần lượt hợp

α

uur
F2

với trục Ox những góc 0o , 60o , 120o và có độ lớn tương ứng là

F1  F3  2F2  10  N  như trên hình vẽ 1. Tìm hợp lực của ba lực trên?
uur
F3

uur
F2

Bài 11. Một vật chịu tác dụng của ba lực như hình vẽ 5 thì cân bằng. Biết rằng
uur
F1

O

ĐS: m  2  kg  hoặc m  4  kg  .
độ lớn của lực F3  40  N  . Hãy tính độ lớn của lực F1 và F2?
ĐS: F1  23  N  ; F2  46  N 

x
ĐS: 15  N  .


uur
F2

C
120o

120 o

uur
F3

A

uur
F1

( )

m = 5 kg

ĐS: 57, 7  N  ; 28,87  N  .

Bài 12. Một chiếc đèn được treo vào tường nhờ một dây AB. 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 như hình vẽ 6. Cho biết đèn nặng 4  kg  và
dây hợp với tường một góc 30o . Tính lực căng của dây và phản lực của thanh.

Bài 14. Một vật có khối lượng m  3  kg  treo vào điểm chính giữa của dây
thép AB có khối lượng không đáng kể như hình vẽ 8. Biết rằng

AB  4  m  ; CD  10  cm  . Tính lực kéo của mỗi sợi dây ?
-----HẾT-----

Cho biết phản lực của thanh có phương dọc theo thanh và lấy g  10  m/s 2  .

A

A

C

B

D

30

B

m = 3 (kg)

o

ĐS: 300,374  N  .
B
Hình 6

ĐS: 15  N  ; 10  N  .
Bài 13. Một vật có khối lượng m  5  kg  được treo vào cơ cấu như hình vẽ 7.
Hãy xác định lực do vật nặng m làm căng các dây AC, AB ?