Giải SBT Vật lí 10 trang 24 Cánh diều

Giải SBT Vật lí 10 trang 24 Cánh diều

Bài 2.27 trang 24 SBT Vật lí 10: Thí nghiệm đo lực cần để kéo vật lên bằng ròng rọc được bố trí như hình 2.4. Quả cân và lực kế được nối bằng sợi dây nhẹ, không giãn luồn qua ròng rọc cố định.

a. Mô tả các lực tác dụng lên quả cân.

b. Một học sinh nói rằng nếu giữ quả cân đứng yên thì số chỉ của lực kế chính là trọng lượng của quả cân. Điều này có đúng không? Tại sao?

Lời giải

a. Các lực tác dụng lên quả cân gồm:

- trọng lực: có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống.

- lực căng của sợi dây: có phương thẳng đứng, chiều từ dưới lên.

b. Đúng. Khi quả cân đứng yên thì trọng lực $\overrightarrow{P}$ và lực căng dây $\overrightarrow{F}$ là hai lực cân bằng:

P = T.

Mà dây nhẹ, không giãn nên lực căng tại mọi điểm trên dây có độ lớn như nhau. Do đó, số chỉ của lực kế đo T cũng đồng thời cho biết trọng lượng của quả cân.

Bài 2.28 trang 24 SBT Vật lí 10: Hình 2.5 mô tả một đoạn ống đường kính tiết diện D, chứa đầy nước và một viên bi sắt đường kính d được thả vào ống đang rơi qua đoạn ống này.

Khi viên bi chuyển động xuống thì nước di chuyển từ bên dưới viên bi lên trên, qua khe giữa viên bi và thành ống. Để kiểm tra xem lực cản của nước thay đổi như thế nào khi kích thước viên bi thay đổi, người ta tiến hành thí nghiệm và xác định được tốc độ chuyển động của viên bi tỉ lệ với chênh lệch tiết diện giữa ống và viên bi:

$v=k\Delta S$

Trong đó, $\Delta S=\pi \frac{D^2-d^2}{4}$ và k là hằng số

Hãy lập phương án thực hiện thí nghiệm khảo sát này với các thiết bị gợi ý sau:

- Ống nhựa mềm chứa đầy nước.

- Giá đỡ, kẹp, nam châm (để lấy bi sắt ra khỏi ống);

- Một số bi sắt có kích thước khác nhau;

- Đồng hồ bấm giờ;

- Thước mét.

Lời giải

Phương án thí nghiệm:

Bước 1: Lắp ống nhựa lên giá theo hình chữ U, đổ đầy nước. Đánh dấu hai vị trí cách nhau một khoảng L trên cùng một nhánh ống.

Bước 2: Đo đường kính trong D của ống.

Bước 3: Đo đường kính d của viên bi sắt.

Bước 4: Thả viên bi vào ống và đo thời gian t để nó rơi quãng đường L từ vạch trên xuống vạch dưới.

Bước 5: Lặp lại bước 4 cho các viên bi còn lại. Nếu cần, dùng nam châm để lấy các viên bi ra khỏi ống.

Kết quả được ghi vào bảng sau:

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Giải SBT Vật lí 10 trang 19

Giải SBT Vật lí 10 trang 20

Giải SBT Vật lí 10 trang 21

Giải SBT Vật lí 10 trang 22

Giải SBT Vật lí 10 trang 23

Giải SBT Vật lí 10 trang 25

Giải SBT Vật lí 10 trang 26

Giải SBT Vật lí 10 trang 27

Giải SBT Vật lí 10 trang 28

Giải SBT Vật lí 10 trang 29

Giải SBT Vật lí 10 trang 30

Giải SBT Vật lí 10 trang 31

Giải SBT Vật lí 10 trang 32

Giải SBT Vật lí 10 trang 33

Giải SBT Vật lí 10 trang 34