Với mỗi cặp vật đặt trên hai đầu của một cánh tay đòn AB, luôn có duy nhất một điểm M thuộc AB để nếu đặt trụ đỡ tại M thì cánh tay đòn ở trạng thái cân bằng (H.4.20). Điều trên còn đúng trong trường hợp tổng quát hơn, chẳng hạn, cánh tay đòn được thay bởi một tấm ván hình đa giác n đỉnh A1, A2, A3, …, An, tại mỗi đỉnh Ai có đặt một vật nặng mi (kg). Ở đây, ta coi cánh tay đòn, tấm ván là không có trọng lượng. Trong Vật lí, điểm M như trên được gọi là điểm khối tâm của hệ chất điểm A1, A2, A3, …, An ứng với các khối lượng m1, m2, m3, …, mn (kg).
Qua bài học này, ta sẽ thấy Hình học cho phép xác định vị trí khối tâm của một hệ chất điểm.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Học sinh đọc thông tin đề bài cung cấp.
Câu 2
1 điểm
Cho vecto AB=a. Hãy xác định điểm C sao cho BC=a.
a) Tìm mối quan hệ giữa AB và a+a.
b) Vecto a+a có mối quan hệ như thế nào về hướng và độ dài với vecto a.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
+) AB=a nên AB cùng hướng và cùng độ lớn với a⇀ ;
+) BC=anên BC⇀ cùng hướng và cùng độ lớn với a⇀ .
Do đó AB⇀ và BC⇀ cùng hướng và cùng độ lớn với a⇀
Suy ra ba điểm A, B, C thẳng hàng và AB = BC
Hay B là trung điểm của AC.
Vậy điểm C là điểm sao cho B là trung điểm của AC.
a) Ta có: a+a=AB+BC=AC (quy tắc ba điểm)
Suy ra ∣a+a∣=∣AC∣=AC
Mà AC = AB + BC = 2AB nên ∣a+a∣=2AB .
Lại vecto AC cùng hướng với vecto AB
Vậy a+a cùng hướng với vecto AB⇀ và ∣a+a∣=2AB=2∣AB∣ .
b)Vì AB=a nên AB cùng hướng với vecto AB⇀và ∣a+a∣=2AB.
Mà cùng hướng với vecto AB⇀ và ∣a+a∣=2AB .
Do đó a+a cùng hướng với vecto a và ∣a+a∣=2∣a∣.
Câu 3
1 điểm
1a và a có bằng nhau hay không?
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Tích của vecto a=0 với số thực k = 1 > 0 là vecto kí hiệu là 1a, vecto này cùng hướng với vecto a và có độ dài bằng 1∣a∣=∣a∣.
Do đó 1a=a.
Câu 4
1 điểm
Trên một trục số, gọi O, A, M, N tương ứng biểu diễn các số 0;1;2;−2.Hãy nêu mối quan hệ về hướng và độ dài của mỗi vecto OM,ON với vecto a=OA. Viết đẳng thức thể hiện mối quan hệ giữa hai vecto OM và OA.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
+) Ta có:
Điểm M biểu diễn cho số 2 nên OM=2
Điểm A biểu diễn cho số 1 nên OA = 1
Điểm N biểu diễn cho số −2 nên ON=∣−2∣=2
Khi đó:
Vecto OM cùng hướng với vecto OA và OM=2OA.
Vecto ON ngược hướng với vecto OA và ON=2OA.
Đẳng thức biểu thị mối quan hệ giữa hai vecto OM và OA là OM=2OA.
Câu 5
1 điểm
−a và (−1)a có mối quan hệ gì?
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Vectơ (−1)a có k = -1 < 0 nên (−1)a ngược hướng với a và có độ dài ∣−1∣∣a∣=∣a∣.
Vectơ −a là vecto đối của vecto a nên −a ngược hướng với a và có độ dài ∣a∣.
Do đó vecto (−1)a cùng hướng với −a và có độ dài bằng nhau.
Vì vậy (−1)a=−a.
Câu 6
1 điểm
Cho đường thẳng d đi qua hai điểm phân biệt A và B (H.4.25). Những khẳng định nào sau đây là đúng?
a) Điểm M thuộc đường thẳng d khi và chỉ khi tồn tại số t để AM=tAB.
b) Với điểm M bất kì, ta luôn có: AM=ABAM.AB.
c) Điểm M thuộc tia đối của tia AB khi và chỉ khi tồn tại số t ≤ 0 để AM=tAB.
Chất điểm A chịu tác động của ba lực F1,F2,F3như Hình 4.30 và ở trạng thái cân bằng (tức là F1+F2+F3=0). Tính độ lớn của các lực F2,F3, biết F1 có độ lớn là 20N.