Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Lý thuyết Tổng hợp lực – Phân tích lực – Vật lí 10 Chân trời sáng tạo

    Tóm tắt lý thuyết Vật lí 10 Bài 13: Tổng hợp lực – Phân tích lực ngắn gọn, chi tiết sách Chân trời sáng tạo sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt Vật lí 10.

    1 8,147 15/08/2023
    Tải về
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Lý thuyết Vật lí 10 Bài 13: Tổng hợp lực – Phân tích lực

    A. Lý thuyết Tổng hợp lực – Phân tích lực

    1. TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC

    a. Phương pháp tổng hợp lực trên một mặt phẳng

    Lực tổng hợp là một lực thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật, có tác dụng giống hệt các lực ấy.

    - Quy tắc hình bình hành: Lực tổng hợp Ft→=F1→+F2→ của hai lực đồng quy F1→,F2→ được biểu diễn bởi vecto đường chéo của hình bình hành. Khi này, gốc hai vecto lực phải trùng nhau.

    - Quy tắc tam giác lực: Ta có thể tịnh tiến vecto lực F2→ sao cho gốc của nó trùng với ngọn của vecto F1→. Khi này, vecto lực tổng hợp Ft→là vecto nối gốc của F1→với ngọn của

    - Khi vật chịu tác dụng của nhiều hơn hai lực. Ta có thể áp dụng một cách liên tiếp quy tắc tam giác lực để tìm hợp lực. Quy tắc này gọi là quy tắc đa giác lực

    Lực T là lực tổng hợp của các lực thành phần T1 và T2

    b. Phương pháp phân tích một lực thành các lực thành phần vuông góc

    - Trong nhiều trường hợp, ta cần phân tích một lực thành hai thành phần vuông góc với nhau để có thể giải quyết bài toán cụ thể.

    - Cần phải xác định được các phương tác dụng của lực để phân tích.

    Phân tích lực kéo

    Phân tích trọng lực P

    2. THÍ NGHIỆM TỔNG HỢP LỰC

    a. Thí nghiệm 1: Tổng hợp hai lực đồng quy

    Lực tổng hợp Ft→ nằm trên đường chéo của hình bình hành với 2 cạnh là 2 lực thành phần F1→,F2→

    b. Thí nghiệm 2: Tổng hợp hai lực song song cùng chiều

    - Lực tổng hợp của hai lực song song cùng chiều là một lực:

    + Song song, cùng chiều với các lực thành phần

    + Có độ lớn bằng tổng độ lớn của các lực: Ft=F1+F2 

    + Có giá nằm trong mặt phẳng của hai lực thành phần, chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy:

    F1F2=d2d1

    B. Bài tập Trắc nghiệm Tổng hợp lực – Phân tích lực

    Câu 1: Có hai lực đồng quy F1→và F2→. Gọi αlà góc hợp bởi F1→và F2→và F→=F1→+F2→. Nếu F→=F1→+F2→thì :

    A. α=00.

    B. α=900.

    C. α=1800.

    D. 0<a<900.

    Đáp án đúng là: A.

    A - đúng vì trường hợp này hai lực đồng quy F1→và F2→ là hai lực cùng phương cùng chiều nên góc xen giữa hai lực bằng 0 độ.

    Câu 2: Có hai lực đồng quy F1→và F2→. Gọi αlà góc hợp bởi F1→và F2→và F→=F1→+F2→. Nếu F=F1−F2thì :

    A. α=00.

    B. α=900.

    C. α=1800.

    D. 0<a<900.

    Đáp án đúng là: C.

    C - đúng vì trường hợp này hai lực đồng quy F1→và F2→ là hai lực cùng phương, ngược chiều nên góc xen giữa hai lực bằng 180 độ.

    Câu 3: Có hai lực đồng quy F1→và F2→. Gọi αlà góc hợp bởi F1→và F2→và F→=F1→+F2→. Nếu F =F12+F22thì:

    A. α=00.

    B. α=900.

    C. α=1800.

    D. 0<a<900.

    Đáp án đúng là: B.

    B - đúng vì trường hợp này hai lực đồng quy F1→và F2→ là hai lực vuông góc nên góc xen giữa hai lực bằng 90 độ.

    Câu 4: Độ lớn của hợp lực hai lực đồng quy hợp với nhau góc α thỏa mãn biểu thức nào?

    A. F=F12+F22+2.F1.F2.cosα

    B. F=F12+F22−2.F1.F2.cosα

    C. F=F1+F2+2F1F2

    D. F=F12+F22−2F1F2

    Đáp án đúng là: A.

    Áp dụng quy tắc hình bình hành ta có độ lớn của hợp lực là

    F=F12+F22+2.F1.F2.cosα

    Câu 5: Cho hai lực đồng quy có cùng độ lớn 600 N. Hỏi góc giữa 2 lực bằng bao nhiêu thì hợp lực cũng có độ lớn bằng 600 N.

    A. α=00

    B. α=900

    C. α=450

    D. α=1200

    Đáp án đúng là: D.

    D - đúng vì áp dụng quy tắc hình bình hành ta có:

    F2=F12+F22+2.F1.F2.cosα

    ⇒6002=6002+6002+2.600.600.cosα

    ⇒α=1200

    Câu 6: Một vật đứng yên dưới tác dụng của 3 lực 12 N; 15 N; 9 N. Hỏi góc giữa 2 lực 12N và 9N bằng bao nhiêu ?

    A. α=300

    B. α=900

    C. α=600

    D. α=450

    Đáp án đúng là: B.

    B - đúng vì vật đứng yên dưới tác dụng của ba lực nên hợp lực của ba lực này bằng không, suy ra hợp lực của lực 12 N và 9 N có độ lớn bằng 15 N. Ta có:

    F2=F12+F22+2.F1.F2.cosα

    ⇒152=122+92+2.15.9.cosα

    ⇒α=900

    Câu 7: Ba lực có cùng độ lớn bằng 10 N trong đó F→1và F→2 hợp với nhau góc 600. Lực F→3vuông góc mặt phẳng chứa F→1 và F→2. Hợp lực của ba lực này có độ lớn.

    A. 15 N.

    B. 30 N.

    C. 25 N.

    D. 20 N.

    Đáp án đúng là: D.

    D - đúng vì

    - Độ lớn hợp lực của hai lực F→1 và F→2là F1,2=2.F1.cosα2=2.10.cos300=103N

    - Lực F→3 vuông góc mặt phẳng chứa F→1 và F→2 nên F→3vuông góc với F→1,2 suy ra độ lớn của hợp lực là: F=F32+F1,22=102+1032=20N

    Câu 8: Phân tích lực F→ thành hai lực F→1 và F→2 hai lực này vuông góc nhau. Biết độ lớn của lực F = 100 N ; F1 = 60 N thì độ lớn của lực F2 là:

    A. F2=40N.

    B. F2 = 13600N.

    C.F2=80N.

    D. F2=640N.

    Đáp án đúng là: C.

    C - đúng

    Ta sử dụng quy tắc hình bình hành cho hai lực vuông góc

    F =F12+F22⇒100=602+F22⇒F2=80 N.

    Câu 9: Nhận xét nào dưới đây về hợp lực của hai lực song song và cùng chiều là không đúng?

    A. Độ lớn của hợp lực bằng tổng giá trị tuyệt đối độ lớn của hai lực thành phần.

    B. Hợp lực có hướng cùng chiều với chiều của hai lực thành phần.

    C. Hợp lực có giá nằm trong khoảng cách giữa hai giá của hai lực thành phần và chia thành những đoạn tỉ lệ thuận với độ lớn hai lực ấy.

    D. Điểm đặt của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực thành phần thành d1 và d2 thì ta có hệ thức: F1d2=F2d1

    Đáp án đúng là: C

    Hợp lực của 2 lực F1 và F2 song song cùng chiều là một lực F song song, cùng chiều với 2 lực và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của 2 lực thành phần. Điểm đặt O của lực F chia đoạn thẳng nối điểm đặt O1, O2 của 2 lực F1, F2 thành những đoạn thẳng tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy.

    Câu 10: Hai lực F1→ và F2→ song song cùng chiều, cách nhau đoạn 30 cm. Biết F1 = 18 N và hợp lực F = 24 N. Điểm đặt của hợp lực cách điểm đặt của lực F2 đoạn là bao nhiêu?

    A. 11,5 cm.

    B. 22,5 cm.

    C. 43,2 cm.

    D. 34,5 cm.

    Đáp án đúng là: B

    Do 2 lực song song, cùng chiều nên: F1 + F2 = F ⇒ F2 = F – F1 = 24 – 18 = 6 N

    Ta có: F1.d1=F2.d2⇔F1.(d−d2)=F2.d2

    ⇔18(30−d2)=6.d2⇒d2=22,5cm

    Xem thêm tóm tắt lý thuyết Vật lí lớp 10 sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

    Lý thuyết Bài 14: Moment. Điều kiện cân bằng của vật

    Lý thuyết Bài 15: Năng lượng và công

    Lý thuyết Bài 16: Công suất – Hiệu suất

    Lý thuyết Bài 17: Động năng và thế năng. Định luật bảo toàn cơ năng

    Lý thuyết Bài 18: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng

    Tham khảo các loạt bài Vật lí 10 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 8,147 15/08/2023
    Tải về
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: