Chọn phát biểu đúng?
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.
Chọn phát biểu đúng. Tổng hợp lực:
Hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt các lực ấy.
Khi nói về phép phân tích lực, phát biểu nào sau đây sai?
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, B, C - đúng
D - sai
Một chất điểm chịu tác dụng đồng thời của hai lực thành phần có độ lớn F1 và F2 thì hợp lực F của chúng luôn có độ lớn thỏa mãn hệ thức:
$\left| {{F}_{1}}-{{F}_{2}} \right|\le F\le {{F}_{1}}+{{F}_{2}}$
Một chất điểm chuyển động chịu tác dụng của hai lực đồng quy \(\overrightarrow {{F_1}} \)và \(\overrightarrow {{F_2}} \) thì véc tơ gia tốc của chất điểm:
Theo quy tắc tổng hợp lực ta có: \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} \)
vật sẽ chuyển động theo chiều của lực \(\overrightarrow F \)
theo định luật II Newton ta có: \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} = m\overrightarrow a \)
từ đó ta có gia tốc a sẽ cùng phương cùng chiều với hợp lực \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} \)
Cho hai lực đồng quy có độ lớn bằng 9N và 12N. Biết góc của hai lực là 900. Hợp lực có độ lớn là:
Gọi F là lực tổng hợp
theo quy tắc tổng hợp lực ta có: \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} \)
mà ta lại có: \(\overrightarrow {{F_1}} \bot \overrightarrow {{F_2}} \)
\( \Rightarrow F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2} = \sqrt {{9^2} + {{12}^2}} = 15N\)
Chọn câu đúng? Hợp lực của hai lực có độ lớn F và 2F có thể:
Gọi F’ là hợp lực của hai lực có độ lớn F và 2F
Ta có:
+ \(\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F' \le {F_1} + {F_2} \leftrightarrow F < F' < 3F\)
=> A, C - sai
+ Theo quy tắc hình bình hành ta có:
=> Hợp lực \(\overrightarrow {F'} \) có thể vuông góc với lực có độ lớn nhỏ hơn là \(\overrightarrow F \)
=> B – đúng, D - sai
Hợp lực của cặp lực 3N, 15N có thể nhận giá trị nào sau đây?
F là lực tổng hợp của F1, F2
Áp dụng quy tắc tổng hợp lực ta có: \(\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}\)
thay có giá trị từ đề bài ta có: \(\left| {3 - 15} \right| \le F \le 3 + 15\)
\( \Rightarrow 12 \le F \le 18\)
vậy ta có lực tổng hợp có thể nhận giá trị là 15N
Hai lực có giá đồng quy có độ lớn 7N và 13N. Độ lớn hợp lực của hai lực này không thể có giá trị nào sau đây?
Ta có, hợp lực F
\(\begin{array}{l}\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2} \leftrightarrow 13 - 7 \le F \le 13 + 7\\ \leftrightarrow 6N \le F \le 20N\end{array}\)
=> F không thể có giá trị là 22N
Hợp lực \(\overrightarrow F \) của hai lực đồng quy \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\) có độ lớn phụ thuộc vào:
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 \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\)
+ Góc giữa hai lực \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\)
Có hai lực đồng quy \({F_1},{F_2}\). Gọi α là góc hợp bởi \(\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} \) và lực tổng hợp là \(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} \). Nếu \(F = {F_1} + {F_2}\)thì:
\(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} \)
và \(F = {F_1} + {F_2}\)
\( \Rightarrow \overrightarrow {{F_1}} \uparrow \uparrow \overrightarrow {{F_2}} \)
hai lực \({F_1},{F_2}\) cùng phương cùng chiều
hay góc giữa chúng là 0
Hai lực có giá đồng quy có độ lớn \({F_1} = {F_2} = 10N\) có \(\left( {{{\overrightarrow F }_1},{{\overrightarrow F }_2}} \right) = {60^0}\). Hợp lực của hai lực này có độ lớn là:
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:
\(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha } = \sqrt {{{10}^2} + {{10}^2} + 2.10.10{\rm{cos6}}{{\rm{0}}^0}} = 10\sqrt 3 N \approx 17,32N\)
Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của 3 lực 12N, 20N, 16N. Nếu bỏ lực 20N thì hợp lực của 2 lực còn lại có độ lớn bằng bao nhiêu ?
Ta có, ba lực 12N, 20N, 16N khi tác dụng vào vật mà vật đứng cân bằng thì hợp lực của chúng bằng 0
=> khi tác dụng bỏ lực 20N vào vật thì hợp lực của 2 lực còn lại đó có độ lớn chính bằng 20N
Hợp lực của 4 lực đồng quy như hình vẽ là:
Biết \({F_1} = 5N,{F_2} = 3N,{F_3} = 7N,{F_4} = 1N\)
Từ hình, ta có:
+ \(\overrightarrow {{F_1}} \uparrow \downarrow {\overrightarrow F _3} \to {F_{13}} = \left| {{F_1} - {F_3}} \right| = \left| {5 - 7} \right| = 2N\)
+ \(\overrightarrow {{F_2}} \uparrow \downarrow {\overrightarrow F _4} \to {F_{24}} = \left| {{F_2} - {F_4}} \right| = \left| {3 - 1} \right| = 2N\)
+ \(\overrightarrow {{F_{13}}} \bot \overrightarrow {{F_{24}}} \to F = \sqrt {{F_{13}}^2 + {F_{24}}^2} = \sqrt {{2^2} + {2^2}} = 2\sqrt 2 N\)
Một vật có trọng lượng P đứng cân bằng nhờ 2 dây OA làm với trần một góc 600 và OB nằm ngang. Độ lớn lực căng T1 của dây OA bằng:
+ Phân tích lực \({\overrightarrow T _1}\) thành hai thành phần theo phương Ox và Oy, ta có:
Vật cân bằng => Tổng tất cả các lực tác dụng lên vật bằng 0
Từ hình ta có:
Theo phương Oy: \({T_1}\sin {60^0} = P \to {T_1} = \frac{P}{{\sin {{60}^0}}} = \frac{{2P}}{{\sqrt 3 }}\)
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:
Biết đèn nặng $4kg$ và dây hợp với tường một góc $30^0$. Lực căng dây AB là bao nhiêu? Lấy $g = 10m/s^2$
+ Phân tích lực, ta được:
+ Theo điều kiện cân bằng của vật là hợp lực tác dụng lên vật bằng 0
Từ hình ta có:
\(\overrightarrow {{T_y}} \) cân bằng với trọng lực \(\overrightarrow P \)
\(\begin{array}{l} \leftrightarrow {T_y} = P \leftrightarrow Tc{\rm{os3}}{{\rm{0}}^0} = P\\ \to T = \dfrac{P}{{c{\rm{os3}}{{\rm{0}}^0}}} = \dfrac{{mg}}{{c{\rm{os3}}{{\rm{0}}^0}}} = \dfrac{{4.10}}{{\dfrac{{\sqrt 3 }}{2}}} = \dfrac{{80}}{{\sqrt 3 }}(N)\end{array}\)
Vật rắn nằm cân bằng như hình vẽ, góc hợp bởi lực căng của dây là ${150^0}$. Trọng lượng của vật là bao nhiêu? Biết độ lớn lực căng của hai dây là $200N$
Theo đầu bài, ta có:
\(\begin{array}{l}{T_1} = {T_2} = T = 200N\\\alpha = {150^0}\end{array}\)
Gọi hợp lực của hai lực căng dây là \(\overrightarrow {{T_{12}}} \)
Ta có, vật rắn nằm cân bằng: \( \to \overrightarrow {{T_1}} + \overrightarrow {{T_2}} + \overrightarrow P = \overrightarrow 0 \)
\( \to P = {T_{12}} = 2Tc{\rm{os}}\frac{{{{150}^0}}}{2} = 2.200.c{\rm{os7}}{{\rm{5}}^0} \approx 103,5(N)\)
Chọn đáp số đúng. Hai lực đồng quy có độ lớn là 9N và 12N. Giá trị nào có thể là độ lớn của hợp lực:
Cách giải :
Công thức xác định độ lớn của hợp lực : \(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}.\cos \alpha } {\rm{ }}\)
Ta có : \(\left| {{F_1}\; - {F_2}} \right| \le F \le {F_1}\; + {F_2} \Leftrightarrow 3 \le F \le 21\)
→ Vậy 15N là giá trị có thể là độ lớn của hợp lực
Một vật có khối lượng 1 kg được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng bởi một sợi dây song song với đường dốc chính. Biết α = 300. Cho g = 10 m/s2. Lực ép của vật lên mặt phẳng nghiêng là bao nhiêu?
Chất điểm chịu tác dụng của các lực:
+ Trọng lực \(\overrightarrow P \) có độ lớn P = mg = 1.10 = 10N
+ Lực căng dây \(\overrightarrow T \)
+ Phản lực \(\overrightarrow Q \)
Biểu diễn các lực tác dụng vào vật trên hình vẽ:
Phân tích \(\overrightarrow P = \overrightarrow {{P_1}} + \overrightarrow {{P_2}} \) với: \(\overrightarrow {{P_1}} \) song song với mặt phẳng nghiêng; \(\overrightarrow {{P_2}} \) vuông góc với mặt phẳng nghiêng.
Điều kiện cân bằng của chất điểm: \(\overrightarrow T + \overrightarrow Q + \overrightarrow {{P_1}} + \overrightarrow {{P_2}} = 0\)
Xét theo hai phương song song và vuông góc với mặt phẳng nghiêng: \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow T + \overrightarrow {{P_1}} = 0\\\overrightarrow Q + \overrightarrow {{P_2}} = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}T = {P_1}\\Q = {P_2}\end{array} \right.\)
Từ hình vẽ ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{P_1} = P.\sin \alpha \\{P_2} = P.\cos \alpha \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}T = {P_1} = P.\sin \alpha = 10.\sin 30 = 5N\\Q = {P_2} = P.\cos \alpha = 9,8.\cos 30 = 5\sqrt 3 N\end{array} \right.\)
Mà lực ép \(\overrightarrow N \) có độ lớn bằng \(\overrightarrow Q \Rightarrow N = 5\sqrt 3 N\)
