Một học sinh kiểm tra lại quy tắc tổng hợp lực đồng quy bằng cách bố trí thí nghiệm với các quả cân, ròng rọc

Lời giải Bài 2.57 trang 31 SBT Vật lí 10 sách Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 10.

1 443 12/12/2022

Trang trước

Trang sau

Giải SBT Vật lí 10 Cánh diều Chủ đề 2: Lực và chuyển động

Bài 2.57 trang 31 SBT Vật lí 10: Một học sinh kiểm tra lại quy tắc tổng hợp lực đồng quy bằng cách bố trí thí nghiệm với các quả cân, ròng rọc, dây nối và một vòng nhựa mảnh, nhẹ. Lúc đầu vòng được giữ như hình 2.15.

a. Giải thích tại sao khi vừa thả ra thì vòng chuyển động thẳng đứng xuống dưới.

b. Học sinh này đổi các quả cân có trọng lượng P vào dây treo 6 N thì hệ thống cân bằng khi thả ra. Tính P.

c. Thực hiện lại thí nghiệm trên để kiểm tra.

Lời giải

a. Biểu diễn giản đồ vectơ như hình dưới.

Sách bài tập Vật lí 10 Chủ đề 2: Lực và chuyển động - Cánh diều (ảnh 1)

Hệ thống sẽ cân bằng nếu vòng kim loại chịu tác dụng của các lực cân bằng trên mỗi phương, tức là: T_3x = T₁ và T_3y = T₂

Với góc nghiêng 53⁰ được giữ lúc đầu thì:

$T_{3 x} = T_{3} . \cos 53 ° = 5. \cos 53 ° = 3 (N) = T_{1}$

$T_{3 y} = T_{3} . s i n 53 ° = 5. s i n 53 ° = 4 (N) < T_{2}$

Như vậy, khi vừa được thả ra thì vòng chịu tác dụng của hai lực cân bằng theo phương ngang, còn theo phương thẳng đứng thì hợp lực có chiều của lực T₂ nên vòng sẽ chuyển động thẳng đứng xuống dưới.

b. Để hệ cân bằng khi thay T₂ bằng P thì:

$P = T_{3 y} = T_{3} . s i n 53 ° = 5. s i n 53 ° = 4 (N)$

c. Học sinh tự thực hiện thí nghiệm để kiểm tra

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

Bài 2.1 trang 19 SBT Vật lí 10: Một vật đang chuyển động nhanh dần đều dưới tác dụng của lực kéo mà lực đó đột ngột giảm độ lớn...

Bài 2.2 trang 19 SBT Vật lí 10: Một xe tải chở đầy hàng và một xe con đang chuyển động cùng tốc độ mà muốn dừng lại cùng lúc thì lực hãm tác dụng...

Bài 2.3 trang 20 SBT Vật lí 10: Sau thời gian 0,02 s tiếp xúc với chân của cầu thủ, quả bóng khối lượng 500 g ban đầu đứng yên bay đi với tốc độ 54,0 km/h...

Bài 2.4 trang 20 SBT Vật lí 10: Một mẫu siêu xe có khối lượng 1,60 tấn. Nếu coi xe tăng tốc đều và lực trung bình để tăng tốc xe là 24,0 kN...

Bài 2.5 trang 20 SBT Vật lí 10: Đơn vị đo lực niutơn được viết theo các đơn vị cơ bản trong hệ SI là: A. kg/m². B. kg/s². C. kg.m²/s. D. kg.m/s²...

Bài 2.6 trang 20 SBT Vật lí 10: Trong thí nghiệm với xe kĩ thuật số được gắn cảm biến đo lực và đo tốc độ, ta có thể thay đổi khối lượng của xe...

Bài 2.7 trang 20 SBT Vật lí 10: Tính lực cần thiết để ô tô khối lượng 1,8 tấn có gia tốc 2,0m/s²...

Bài 2.8 trang 20 SBT Vật lí 10: Một tên lửa có khối lượng 5 tấn. Tại một thời điểm cụ thể, lực tác dụng lên tên lửa là 4.10⁵ N thì gia tốc của nó là bao nhiêu...

Bài 2.9 trang 20 SBT Vật lí 10: Một người có khối lượng 60,0 kg đi xe đạp khối lượng 10,0kg. Khi xuất phát, lực tác dụng lên xe đạp là 140 N...

Bài 2.10 trang 20 SBT Vật lí 10: Chứng tỏ rằng biểu thức sau không vi phạm về đơn vị: Áp suất chất lỏng = khối lượng riêng x gia tốc rơi tự do x độ sâu...

Bài 2.11 trang 20 SBT Vật lí 10: Một ô tô có các thông số gồm:Khi ô tô chở đủ tải trọng, nó có thể tăng tốc từ trạng thái nghỉ đến tốc độ tối ưu trong 3,00 giây...

Bài 2.12 trang 21 SBT Vật lí 10: Cặp lực nào sau đây là cặp lực cân bằng?A. Hai lực cùng tác dụng lên một vật, cùng phương, ngược chiều...

Bài 2.13 trang 21 SBT Vật lí 10: Vật có trọng tâm không nằm trên vật là...

Bài 2.14 trang 21 SBT Vật lí 10: Trường hợp nào sau đây đã thực hiện biện pháp làm giảm ma sát?A. Đế giày, dép thường có các rãnh khía...

Bài 2.15 trang 21 SBT Vật lí 10: Một tàu thủy bắt đầu rời cảng, động cơ của tàu được vận hành để tàu đạt được tốc độ ổn định sau một thời gian...

Bài 2.16 trang 21 SBT Vật lí 10: Hình 2.1a và hình 2.1b biểu diễn các lực tác dụng lên một ô tô tại hai thời điểm...

Bài 2.17 trang 22 SBT Vật lí 10: Một vật được treo vào đầu một sợi dây như hình 2.2.a. Nêu cách làm để chứng tỏ có lực khác cân bằng với trọng lực đã tác dụng...

Bài 2.18 trang 22 SBT Vật lí 10: Nêu và giải thích một tình huống trong đó trọng lượng của một vật thay đổi trong khi khối lượng của nó không đổi...

Bài 2.19 trang 22 SBT Vật lí 10: Ước lượng khối lượng và ước tính trọng lượng của mỗi vật sau đây trên bề mặt Trái Đất, lấy g = 10 m/s²...

Bài 2.20 trang 22 SBT Vật lí 10: Dùng mũi tên biểu diễn các lực sau:a. Lực đẩy của nước lên cột mốc phao trên mặt biển...

Bài 2.21 trang 22 SBT Vật lí 10: Ném một quả bóng tennis lên theo phương thẳng đứng. Biểu diễn các lực tác dụng lên quả bóng khi...

Bài 2.22 trang 22 SBT Vật lí 10: Lực phát động lớn nhất của một mẫu ô tô đạt được trong điều kiện thử nghiệm là F = 500 N...

Bài 2.23 trang 23 SBT Vật lí 10: Trong cuộc đua, những người trượt tuyết xuống dốc muốn đi càng nhanh càng tốt. Hãy tìm cách để tăng tốc độ...

Bài 2.24 trang 23 SBT Vật lí 10: Trong môn nhảy dù nghệ thuật, những người nhảy dù nhảy lần lượt từ máy bay cách nhau vài giây sau đó cần bắt cặp lại với nhau...

Bài 2.25 trang 23 SBT Vật lí 10: Treo một quả cân vào lực kế thì lực kế chỉ 2,5 N. Vẫn treo quả cân đó nhưng nhúng ngập nó vào nước (hình 2.3)...

Bài 2.26 trang 23 SBT Vật lí 10: Có thể xảy ra ba trường hợp đối với trọng lượng P của vật và độ lớn lực đẩy Archimedes F_A khi vật được thả vào trong chất lỏng...

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...

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...

Bài 2.29 trang 25 SBT Vật lí 10: Chọn câu phát biểu đúng A. Lực là nguyên nhân làm biến đổi chuyển động của một vật. B. Lực là nguyên nhân duy trì chuyển động của một vật...

Bài 2.30 trang 25 SBT Vật lí 10: Lực hãm không đổi có độ lớn F tác dụng vào vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc ban đầu v...

Bài 2.31 trang 25 SBT Vật lí 10: Một người làm động tác “hít đất”: nằm sấp, chống tay xuống sàn để nâng người lên thì...

Bài 2.32 trang 25 SBT Vật lí 10: Người ta thả một quả cầu kim loại vào một ống hình trụ chứa đầy dầu. Lúc đầu, quả cầu chuyển động nhanh dần...

Bài 2.33 trang 25 SBT Vật lí 10: Một cầu thủ dùng chân đá quả bóng đang nằm yên trên mặt đất. Chân của cầu thủ tiếp xúc với bóng trong 5,0.10^-4 s...

Bài 2.34 trang 25 SBT Vật lí 10: Chỉ ra cặp lực – phản lực theo định luật III Newton trong các tình huống sau:a. Bạn A giẫm lên ngón chân của bạn B...

Bài 2.35 trang 26 SBT Vật lí 10: Một đường thử nghiệm được xây dựng để chạy thử xe có chiều dài một vòng là 1,10 km. Trong quá trình chạy thử nghiệm...

Bài 2.36 trang 26 SBT Vật lí 10: Một sợi dây nhẹ, không giãn được vắt qua ròng rọc và treo các vật có khối lượng ở hai đầu dây thì bất kì sự khác biệt...

Bài 2.37 trang 27 SBT Vật lí 10: Ta thường nói bông nhẹ hơn sắt. Cách giải thích nào sau đây không đúng?A. Trọng lực tác dụng lên sắt lớn hơn...

Bài 2.38 trang 27 SBT Vật lí 10: Do có khối lượng riêng khoảng 1,29 kg/m³ nên trọng lượng của không khí gây ra áp suất lên mặt nước biển...

Bài 2.39 trang 27 SBT Vật lí 10: Ba quả cầu bằng thép được nhúng vào trong nước như hình 2.7. Nhận xét nào sau đây là đúng về áp suất...

Bài 2.40 trang 28 SBT Vật lí 10: Khối lượng riêng của thép là 7 850 kg/m³. Một quả cầu thép bán kính 0,150 m có khối lượng 80,90 kg...

Bài 2.41 trang 28 SBT Vật lí 10: Một chiếc ghế trọng lượng 80 N có bốn chân, diện tích mỗi chân 10 cm². Tính áp suất do ghế tác dụng lên sàn...

Bài 2.42 trang 28 SBT Vật lí 10: Đáy một tàu thủy bị thủng ở độ sâu 1,2 m. Người ta tạm sửa bằng cách đặt một miếng vá áp vào lỗ thủng...

Bài 2.43 trang 28 SBT Vật lí 10: Vì sao càng lên cao, áp suất khí quyển càng giảm...

Bài 2.44 trang 28 SBT Vật lí 10: Một khối lập phương có cạnh 0,20 m nổi trên mặt nước như hình 2.8, phần chìm dưới nước cao 0,15 m...

Bài 2.45 trang 28 SBT Vật lí 10: Một bình chữ U chứa các chất lỏng A và B không hòa tan, không phản ứng với nhau sẽ có trạng thái ổn định như hình 2.9...

Bài 2.46 trang 28 SBT Vật lí 10: Hai lực có độ lớn lần lượt là 6N và 8N. Độ lớn hợp lực của hai lực này có thể A. nhỏ hơn 6 N...

Bài 2.47 trang 29 SBT Vật lí 10: Một vật đứng yên dưới tác dụng của ba lực có độ lớn lần lượt là 12 N, 16 N và 20 N. Nếu ngừng tác dụng lực 20 N...

Bài 2.48 trang 29 SBT Vật lí 10: Một vật có khối lượng 70 kg nằm yên trên mặt phẳng nghiêng một góc $θ = 30 °$ so với phương ngang...

Bài 2.49 trang 29 SBT Vật lí 10: Một người nhảy dù có tổng trọng lượng của người và các thiết bị là 1 000 N. Khi người đó mở dù ra, dù sẽ kéo lên người đó một lực 2 000 N...

Bài 2.50 trang 29 SBT Vật lí 10: Hình 2.11a biểu diễn một vật chịu hai lực tác dụng lên nó. Hai lực này vuông góc với nhau...

Bài 2.51 trang 30 SBT Vật lí 10: Một viên đá đang rơi chịu tác dụng của hai lực: trọng lực có độ lớn 15 N và lực đẩy do gió tác dụng theo phương ngang...

Bài 2.52 trang 30 SBT Vật lí 10: Khi vận hành, nếu lực đẩy của động cơ là 50 kN thì con tàu có trọng lượng 1 000 kN đi với vận tốc không đổi...

Bài 2.53 trang 30 SBT Vật lí 10: Một thiết bị cảm biến có trọng lượng 2,5 N được thả xuống dòng nước chảy xiết. Nó không rơi theo phương thẳng đứng...

Bài 2.54 trang 30 SBT Vật lí 10: Cho lực 100 N như hình 2.13.a. Dùng hình vẽ xác định thành phần nằm ngang và thành phần thẳng đứng của lực này...

Bài 2.55 trang 30 SBT Vật lí 10: Một lực 250 N tác dụng lên vật theo phương nghiêng một góc 45⁰ so với phương thẳng đứng...

Bài 2.56 trang 30 SBT Vật lí 10: Hình 2.14 biểu diễn các lực tác dụng lên một vận động viên trượt tuyết khi đang tăng tốc xuống dốc...

Bài 2.57 trang 31 SBT Vật lí 10: Một học sinh kiểm tra lại quy tắc tổng hợp lực đồng quy bằng cách bố trí thí nghiệm với các quả cân, ròng rọc...

Bài 2.58 trang 31 SBT Vật lí 10: Một thanh đồng chất tì lên giá đỡ tại O và được giữ nằm cân bằng với hai lực đặt tại A và B như hình 2.16...

Bài 2.59 trang 32 SBT Vật lí 10: Một vật có trục quay cố định chịu tác dụng của lực $\vec{F}$ . Tình huống nào sau đây, lực $\vec{F}$ sẽ gây tác dụng làm quay đối với vật...

Bài 2.60 trang 32 SBT Vật lí 10: Cặp lực nào trong hình 2.17 là ngẫu lực?A. Hình a.B. Hình b.C. Hình c.D. Hình d...

Bài 2.61 trang 32 SBT Vật lí 10: Hai thanh dầm thép đồng chất, có trọng tâm tại A và B, đặt chồng lên nhau như hình 2.18. Thanh dài hơn có trọng lượng 10 kN...

Bài 2.62 trang 32 SBT Vật lí 10: Một đĩa tròn phẳng, mỏng, đồng chất, bán kính R sẽ có điểm đặt của trọng lực tại tâm của đĩa. Hỏi khi khoét một lỗ tròn bán kính...

Bài 2.63 trang 33 SBT Vật lí 10: Một xe đẩy chở đất như trong hình 2.20. Xét với trục quay là trục bánh xe, hãy...

Bài 2.64 trang 33 SBT Vật lí 10: Một thanh cứng đồng chất chịu tác dụng của bốn lực như hình 2.21.Thanh có thể quay quanh trục tại P. Với mỗi lực, hãy xác định...

Bài 2.65 trang 33 SBT Vật lí 10: Một người dùng búa để nhổ đinh như hình 2.22.a. Biểu diễn các lực tác dụng lên búa.b. Chỉ ra điểm tựa mà búa có thể quay...

Bài 2.66 trang 33 SBT Vật lí 10: Ô tô đang chuyển động với vận tốc không đổi khi trục truyền động của ô tô tác dụng mômen lực 200 Nm lên bánh xe (hình 2.23)...

Bài 2.67 trang 34 SBT Vật lí 10: Hình 2.24 cho thấy một bức tranh được treo bằng dây vào một chiếc đinh cố định trên tường. Bức tranh ở trạng thái cân bằng...

Bài 2.68 trang 34 SBT Vật lí 10: Một cuốn sách khối lượng 1,5 kg nằm yên trên mặt phẳng nghiêng 20⁰ so với phương ngang (Hình 2.25)...

Bài 2.69 trang 34 SBT Vật lí 10: Một cân đòn sử dụng khối lượng trượt 100 g để cân vật M. Cân đạt được sự cân bằng khi hệ vật nằm ở vị trí như hình 2.26...

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

Bài mở đầu: Giới thiệu mục đích học tập môn vật lí

Chủ đề 1: Mô tả chuyển động

Chủ đề 3: Năng lượng

Chủ đề 4: Động lượng

Chủ đề 5: Chuyển động tròn và biến dạng

1 443 12/12/2022

Trang trước

Trang sau

Xem thêm các chương trình khác: