Giai bai tap mon vat ly lop 10 bai 17 can bang cua mot vat chiu tac dung cua hai luc va cua ba luc khong song song

Giải bài tập môn Vật Lý lớp 10 Bài 17: Cân bằng của một vật chịu tác dụng
của hai lực và của ba lực không song song
Hướng dẫn giải bài tập lớp 10 Bài 17: Cân bằng của một vật chịu tác dụng
của hai lực và của ba lực không song song
I. KIẾN THỨC CƠ BẢN
I. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực.
Muốn cho một vật chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực đó
phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều.
Giá của lực là đường thẳng mang vec tơ lực.
Dựa vào điều kiện cân bằng trên bằng phương pháp thực nghiệm người ta có thể
xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng.
II. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song.
1. Tổng hợp hai lực có giá đồng quy: Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy,
trước hết ta phải trượt hai vật đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp
dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực.
2. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song:
- Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy.
- Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba.
II. TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI
Bài 1. Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hai lực.
Hướng dẫn giải:
Tổng hợp 2 lực đó vào vật rắn phải bằng không.
Bài 2: Trọng tâm của một vật là gì ? Trình bày phương pháp xác định trọng
tâm của vật phẳng, mỏng bằng thí nghiệm.
Hướng dẫn giải:
Trọng tâm của vật là điểm đặt vectơ trọng lực của vật.
Thí nghiệm là ta có thể đặt vật trên 1 cái đinh, nếu vật đó ít bị dao động nhất và
không bị đổ, thì tại vị trí đầu đinh tiếp xung với vật là trọng tâm của vật.
Bài 3: Cho biết trọng tâm của một số vật đồng chất và có dạng hình học đối
xứng ?

Thư viện đề thi thử lớn nhất Việt Nam


Hướng dẫn giải:
Nó nằm ở tâm đối xứng của vật đó.
Bài 4: Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy?
Hướng dẫn giải:

Quy tắc:
+ Trượt 2 lực trên giá của chúng cho đến khi điểm đặt của 2 lực là I.
+ Áp dụng quy tắc hình để tìm hợp lực của 2 lực.
Bài 5: Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song
song?
Hướng dẫn giải:
Tổng 3 lực tác dụng vào vật phải bằng không.
Bài 6: Một vật có khối lượng m = 2kg được giữ yên trên một mặt phẳng
nghiêng bởi một sợi dây song song với đường dốc chính (Hình 17.9). Biết góc
nghiêng α = 30o, g = 9,8 m/s2 và ma sát là không đáng kể. Hãy xác đinh:
a) lực căng của dây;
b) phản lực của mặt phẳng nghiêng lên vật.

Hướng dẫn giải:
Lực tác dụng lên vật được biểu diễn như hình vẽ:
a) + Khi vật m cân bằng. Ta có:
+
+

=
=

=>

=

Thư viện đề thi thử lớn nhất Việt Nam


Xét ∆P'NO, ta có: sinα =

=

=> T = P sinα
=> T = mg sin30o = 2.9,8.
b) Ta có:

cosα =

= 9,8 (N)

=

=> N = Pcosα = mgcosα = 3. 9,8.
=> N = 16,97N
Bài 7: Hai mặt phẳng tạo với mặt phẳng nằm ngang các góc α = 45 o . Trên hai
mặt phẳng đó người ta đặt một quả cầu đồng chất có khối lượng 2 kg (Hình
17.10). Bỏ qua ma sát và lấy g = 10 m/ s 2. Hỏi áp lực của quả cầu lên mỗi mặt
phẳng đỡ bằng bao nhiêu?
A. 20N

B. 28N

C. 14N

D. 1,4N.

Hướng dẫn giải:

Thư viện đề thi thử lớn nhất Việt Nam


Lực tác dụng lên quả cầu được biểu diễn như hình vẽ. Khi hệ cân bằng ta có:
+

+

=

(1)

Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ, chiếu phương trình (1) lên Ox, Oy.
(Ox): N1cosα – N2 cosα = 0

(2)

(Oy): - P + N1sinα + N2sinα = 0 (3)
(2)

=> N1 = N2. Thay vào (3)
=> P = 2N1sinα => N1 =

=

=> N1 =N2 =

(α = 45o)

=> N1 = N2 = 10√2 = 14N
Chọn C
Bài 8: Một quả cầu đồng chất có khối lượng 3kg được treo vào tường nhờ một sợi
dây. Dây làm với tường một góc α = 20o (hình 17.11). Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp
xúc của quả cầu với tường lấy g = 9,8 m/s2.
Lực căng T của dây là bao nhiêu?
A.88N;

B. 10N;

C. 22N;

D. 32N.

Thư viện đề thi thử lớn nhất Việt Nam


Hướng dẫn giải:
Lực tác dụng lên quả cầu được biểu diễn trên hình vẽ.
Khi cân bằng, ta có:

+

+

=

=

=>

=

Xét ∆N'OT, ta có:
cosα =

=> T =
=> T =

=

=

=> T = 31,612N ≈ 32N
Chọn D.

Thư viện đề thi thử lớn nhất Việt Nam