Lực - tổng hợp và phân tích lực

  •   
Câu 1 Trắc nghiệm

Cho hai lực đồng quy có độ lớn là 6N và 10N. Trong các giá trị sau, giá trị nào không thể là độ lớn của hợp lực.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có: F=F1+F2F=F21+F22+2F1F2cosα

α=(F1+F2)[0;1800]1cosα1{cosα=1Fmin

Áp dụng vào bài ta có giá trị của hợp lực :

\begin{array}{l}\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}\\ \Leftrightarrow \left| {6 - 10} \right| \le F \le 6 + 10 \Leftrightarrow 4 \le F \le 16\end{array}

Vậy giá trị của hợp lực không thể nhận giá trị 3N.

Câu 2 Trắc nghiệm

Gọi {F_1};{F_2} là độ lớn của hai lực thành phần, F là độ lớn hợp lực của chúng. Câu nào sau đây đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: \vec F = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}

Độ lớn của hợp lực: F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}.\cos \alpha }

\; \Rightarrow \left| {{F_1}\; - {F_2}} \right| \le F \le {F_1}\; + {F_2}

Câu 3 Trắc nghiệm

Tìm hợp lực của bốn lực đồng quy trong hình vẽ. Biết {F_1}\; = 5N,{F_2}\; = 3N,{F_3}\; = 7N,{F_4}\; = 1N

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Hợp lực của bốn lực đồng quy là:

\vec F = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  + \overrightarrow {{F_3}}  + \overrightarrow {{F_4}}  = \overrightarrow {{F_{13}}}  + \overrightarrow {{F_{24}}}

Vì \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\overrightarrow {{F_1}} \; \nearrow  \swarrow \;\overrightarrow {{F_3}} \;}\\{\overrightarrow {{F_2}}  \nearrow  \swarrow \;\overrightarrow {{F_4}} }\end{array}} \right. \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{F_{13}} = {F_3} - {F_1}\; = 7 - 5 = 2N}\\{{F_{24}} = {F_2} - {F_4}\; = 3 - 1 = 2N}\end{array}} \right.

Vì: \overrightarrow {{F_{13}}}  \bot \;\overrightarrow {{F_{24}}}  \Rightarrow F = \sqrt {F_{13}^2 + F_{24}^2}  = \sqrt {{2^2} + {2^2}}  = 2\sqrt 2 N

Câu 4 Trắc nghiệm

Cho hai lực đồng quy có độ lớn bằng 7N11N. Giá trị của hợp lực không thể là giá trị nào trong các giá trị sau đây?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có: \vec F = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  \Rightarrow F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \alpha }

\begin{array}{*{20}{l}}{\alpha  = \left( {\overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} } \right) \in \left[ {0;{{180}^0}} \right] \Rightarrow 1 \le \cos \alpha  \le 1}\\\begin{array}{l}\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\cos \alpha  =  - 1 \Rightarrow {F_{\min }} = \left| {{F_1} - {F_2}} \right| \Leftrightarrow \overrightarrow {{F_1}}  \uparrow  \downarrow \overrightarrow {{F_2}} }\\{\cos \alpha  = 1 \Rightarrow {F_{\max }} = {F_1} + {F_2} \Leftrightarrow \overrightarrow {{F_1}}  \uparrow  \uparrow \overrightarrow {{F_2}} }\end{array}} \right.\\ \Rightarrow \left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}\end{array}\end{array}

Áp dụng vào bài ta có giá trị của hợp lực:

\begin{array}{l}\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}\\ \Leftrightarrow \left| {7 - 11} \right| \le F \le 7 + 11 \Leftrightarrow 4 \le F \le 18\end{array}

Vậy giá trị của hợp lực không thể nhận giá trị 19N.

Câu 5 Trắc nghiệm

Cho hai lực đồng quy có độ lớn {F_1}\; = {F_2}\; = 45N . Góc tạo bởi hai lực là {120^0}.  Độ lớn của hợp lực là bao nhiêu?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: 

\begin{array}{l}\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\vec F = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} }\\{\alpha  = \left( {\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {{F_2}} } \right) = {{120}^0}}\\{{F_1} = {F_2} = 30N}\end{array}} \right.\\ \Rightarrow F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}\cos \alpha }  = 45N\end{array}

Câu 6 Trắc nghiệm

Chọn phát biểu sai.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: Lực là đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.

A, C, D – đúng

B – sai vì: Lực có thể gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng

Câu 7 Trắc nghiệm

Lực tổng hợp của hai lực đồng quy có đặc điểm:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

A, B, D – sai vì còn phụ thuộc vào hướng của 2 lực thành phần

C - đúng

Câu 8 Trắc nghiệm

Khi nói về phép phân tích lực, phát biểu nào sau đây đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó.

Các lực thay thế gọi là các lực thành phần

A - đúng

B – sai vì: Khi phân tích một lực thành hai lực thành phần thì phải tuân theo quy tắc hình bình hành

C – sai vì: Khi phân tích một lực thành hai lực thành phần thì hai lực thành phần làm thành hai cạnh của hình bình hành.

D – sai

Câu 9 Trắc nghiệm

Gọi {F_1}, {F_2} là độ lớn của hai lực thành phần, F là độ lớn hợp lực của chúng. Câu nào sau đây là đúng.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Điều kiện của hợp lực: \left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}

A, B, C – sai

D - đúng

Câu 10 Trắc nghiệm

Độ lớn của hợp hai lực đồng quy hợp với nhau góc \alpha là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Hợp lực của hai lực đồng quy hợp với nhau một góc \alpha : {F^2} = F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}cos\alpha

Câu 11 Trắc nghiệm

Có hai lực đồng quy \overrightarrow {{F_1}} \overrightarrow {{F_2}} . Gọi \alpha là góc hợp bởi hai lực. Nếu F = {F_1} + {F_2}\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} thì:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có: \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} \\F = {F_1} + {F_2}\end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow {{F_1}}  \uparrow  \uparrow \overrightarrow {{F_2}} hay \alpha  = {0^0}

Câu 12 Trắc nghiệm

Có hai lực đồng quy \overrightarrow {{F_1}} \overrightarrow {{F_2}} . Gọi \alpha là góc hợp bởi hai lực. Nếu F = {F_1} - {F_2}\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} thì:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có: \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} \\F = {F_1} - {F_2}\end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow {{F_1}}  \uparrow  \downarrow \overrightarrow {{F_2}} hay \alpha  = {180^0}

Câu 13 Trắc nghiệm

Có hai lực đồng quy có độ lớn bằng 9N12N. Trong số các giá trị sau đây, giá trị nào có thể là độ lớn của hợp lực?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có, hợp lực F
\begin{array}{l}\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}\\ \Leftrightarrow 12 - 9 \le F \le 12 + 9\\ \Leftrightarrow 3N \le F \le 21N\end{array}

\Rightarrow F = 15N có thể là độ lớn của hợp lực.

Câu 14 Trắc nghiệm

Hợp lực \overrightarrow F của hai lực đồng quy {\overrightarrow F _1}{\overrightarrow F _2} có độ lớn không phụ thuộc vào:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có, hợp lực của hai lực thành phần F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha }

=> F phụ thuộc vào:

+ Độ lớn của hai lực {\overrightarrow F _1}{\overrightarrow F _2}

+ Góc giữa hai lực {\overrightarrow F _1}{\overrightarrow F _2}

Câu 15 Trắc nghiệm

Trạng thái nào sau đây không phải là trạng thái cân bằng của chất điểm.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có: Hợp của tất cả các lực tác lên vật gọi là cân bằng khi các lực tác dụng lên nó bằng \overrightarrow 0

\overrightarrow F  = {\overrightarrow F _1} + {\overrightarrow F _2} + ... + {\overrightarrow F _n} = \overrightarrow 0

A, B, C – là trạng thái cân bằng của chất điểm

D – không là trạng thái cân bằng của chất điểm do có lực tác dụng lên vật khác không.

Câu 16 Trắc nghiệm

Một chất điểm chịu tác dụng của 2 lực, chất điểm ấy cân bằng khi:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có: Hai lực được gọi là cân bằng khi chúng có cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn

\Rightarrow Chất điểm ấy cân bằng khi hai lực ngược hướng (cùng phương, ngược chiều) và có cùng độ lớn.

Câu 17 Trắc nghiệm

Cho hai lực đồng quy có độ lớn {F_1} = {F_2} = 30N . Góc tạo bởi hai lực là {120^0}. Độ lớn của hợp lực là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có, hợp lực của hai lực thành phần F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha }

Thay số vào, ta được:

\begin{array}{l}F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha } \\ = \sqrt {{{30}^2} + {{30}^2} + 2.30.30{\rm{cos12}}{{\rm{0}}^0}} \\ = 30N\end{array}

Câu 18 Trắc nghiệm

Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của 3 lực 12N, 10N, 16N. Nếu bỏ lực 10N thì hợp lực của 2 lực còn lại có độ lớn bằng bao nhiêu ?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có, ba lực 12N, 10N, 16N khi tác dụng vào vật mà vật đứng cân bằng thì hợp lực của chúng bằng 0

=> Khi tác dụng bỏ lực 10N vào vật thì hợp lực của 2 lực còn lại đó có độ lớn chính bằng 10N

Câu 19 Trắc nghiệm

Lực có môđun 20N là hợp lực của hai lực nào ?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có, điều kiện của hợp lực: \left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}

Phương án A : 0 \le F \le 19N

Phương án B: 6N \le F \le 26N

Phương án C: 30N \le F \le 62N

Phương án D: 34N \le F \le 66N

=> Lực có môđun 20N là hợp lực của hai lực thành phần 16N10N

Câu 20 Trắc nghiệm

Phân tích lực \overrightarrow F thành hai lực \overrightarrow {{F_1}} \overrightarrow {{F_2}} , hai lực này vuông góc nhau. Biết độ lớn của lực F = 100N, {F_1} = 60N thì độ lớn của lực {F_2} là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có: \overrightarrow {{F_1}}  \bot \overrightarrow {{F_2}}

\begin{array}{l} \Rightarrow {F^2} = F_1^2 + F_2^2\\ \Rightarrow {F_2} = \sqrt {{F^2} - F_1^2}  = \sqrt {{{100}^2} - {{60}^2}}  = 80N\end{array}