Giải SBT Lí 10 Bài 10: Tổng hợp lực và phân tích lực có đáp án

Lời giải

Đáp án đúng là: D

Độ lớn hợp lực thỏa mãn: $\left| {{F_1} - {F_1}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}$

Lời giải

Đáp án đúng là: C

Ban đầu vật đứng yên, hợp lực của chúng bằng 0.

$$\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow 0 \Rightarrow \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} = - \overrightarrow {{F_3}}$$

Nếu ngừng tác dụng lực 20 N lên vật thì hợp lực tác dụng lên vật có độ lớn là 20 N

Lời giải

Đáp án đúng là: A

$${P_x} = P.\sin \theta = 700.\sin {30^0} = 350\,N$$

Lời giải

Giản đồ vectơ như hình 2.49G.

Lời giải

Hai lực trên cùng một đường thẳng và ngược chiều nên hợp lực F có độ lớn:

F = 2 000 – 1 000 = 1 000 (N)

Và có chiều của lực lớn hơn, tức là cùng chiều với lực kéo của dù lên người đó (hướng lên).

Lời giải

Hợp lực ngược chiều với chiều chuyển động rơi nên gây ra gia tốc ngược chiều chuyển động khiến tốc độ rơi giảm dần, người đó rơi chậm lại.

Lời giải

Hợp lực là cạnh huyền của tam giác vuông trong giản đồ vectơ. Sử dụng công thức Pythagoras, ta tính được độ lớn của hợp lực:

$$F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2} = \sqrt {{{10}^2} + {{20}^2}} = 10\sqrt 5 \left( N \right)$$

Lời giải

Góc $\theta$giữa hợp lực và phương ngang được xác định bởi:

$$\tan \theta = \frac{{20}}{{10}} = 2 \Rightarrow \theta = {63{,}3^0}$$

Lời giải

Hình 2.51G.a biểu diễn các lực tác dụng lên viên đá

Lời giải

Hình 2.51G.b biểu diễn giản đồ vectơ lực. $\overrightarrow F$ là hợp lực tác dụng lên viên đá.

Lời giải

Sử dụng định lí Pythagoras tính được độ lớn của hợp lực:

$$F = \sqrt {{P^2} + F_d^2} = \sqrt {{{15}^2} + {3^2}} = 15{,}3\left( N \right)$$

Góc θ của hợp lực so với phương ngang được xác định bởi:

$$\tan \theta = \frac{P}{{{F_d}}} = \frac{{15}}{3} = 5 \Rightarrow \theta = {78{,}4^0}$$

Lời giải

Vì tàu đang chuyển động với vận tốc không đổi nên nó đang ở trạng thái cân bằng.

Lời giải

Lực đẩy Archimedes của nước lên tàu cân bằng với trọng lực của tàu:

F$_{A}$ = P = 1 000 kN

Lời giải

Lực cản của nước cân bằng với lực đẩy của động cơ:

F$_{c}$ = F$_{đ}$ = 50 kN

Lời giải

Các lực tác dụng lên thiết bị như trong hình 2.53G.

Thành phần của hợp lực trên phương thẳng đứng:

$${F_y} = P - {F_A} = 2{,}5 - 0{,}5 = 2{,}0\left( N \right)$$

Thành phần của hợp lực trên phương ngang:

F$_{x}$ = F$_{đ}$ = 1,5N

Độ lớn hợp lực tác dụng lên thiết bị:

$$F = \sqrt {F_x^2 + F_y^2} = \sqrt {{{1{,}5}^2} + {{2{,}0}^2}} = 2{,}5\left( N \right)$$

Lời giải

Độ lớn hợp lực khác 0 nên thiết bị không ở trạng thái cân bằng.

Ta cũng có thể dễ dàng nhận thấy trên mỗi phương thẳng đứng và phương ngang, vật chịu tác dụng của các lực không cân bằng.

Lời giải

Các thành phần của lực được xác định như hình 2.54G.

Lời giải:

Độ lớn của các thành phần:

$${F_x} = F\cos \theta = 100.\cos 30^\circ = 50\sqrt 3 \left( N \right)$$

$${F_y} = Fsin\theta = 100.sin30^\circ = 50\left( N \right)$$

Lời giải

$$F = \sqrt {F_x^2 + F_y^2} = \sqrt {{{\left( {50\sqrt 3 } \right)}^2} + {{50}^2}} = 100\,N$$

Lời giải

Các thành phần của lực được xác định như hình dưới.

Độ lớn của các thành phần:

$${F_x} = F\cos \theta = 250.\cos 45^\circ = 125\sqrt 2 \left( N \right)$$

$${F_y} = Fsin\theta = 250.sin45^\circ = 125\sqrt 2 \left( N \right)$$

Lời giải

Hai thành phần có độ lớn bằng nhau vì góc hợp bởi các thành phần với hợp lực đều bằng 45$^{0}$.

Lời giải

Các lực tác dụng lên vận động viên gồm:

- Trọng lực P = 350 N.

- Phản lực của mặt đất: N = 329 N

- Lực ma sát: F$_{ms}$ = 60 N

Lời giải:

Thành phần theo phương mặt dốc của trọng lực:

$${P_x} = P.\sin \theta = 350.\sin 20^\circ = 119{,}7\left( N \right)$$

Lời giải

Theo phương mặt dốc có thành phần P$_{x}$ và lực ma sát tác dụng lên vận động viên.

Vì P$_{x}$ > F$_{ms}$ nên hợp lực theo phương mặt dốc có chiều hướng xuống dốc và có độ lớn:

$${F_x} = {P_x} - {F_{ms}} = 119{,}7 - 60 = 59{,}7\left( N \right)$$

Hợp lực theo phương mặt dốc cùng chiều chuyển động nên tạo ra gia tốc hướng xuống dọc theo mặt dốc, vì thế người đó trượt xuống nhanh dần.

Lời giải

Phản lực của mặt đất theo phương vuông góc với mặt dốc nên không có tác dụng đối với chuyển động dọc theo mặt dốc của vận động viên.

Lời giải

Vận động viên không chuyển động theo phương vuông góc với mặt dốc nên các lực tác dụng lên người đó theo phương này là các lực cân bằng.

Ta có thể kiểm tra được:

$${P_y} = P.\cos 20^\circ = 329\left( N \right) = N$$

Lời giải

Biểu diễn giản đồ vectơ như hình dưới.

Hệ thống sẽ cân bằng nếu vòng kim loại chịu tác dụng của các lực cân bằng trên mỗi phương, tức là: T$_{3x}$ = T$_{1}$ và T$_{3y}$ = T$_{2}$

Với góc nghiêng 53$^{0}$ được giữ lúc đầu thì:

$${T_{3x}} = {T_3}.\cos 53^\circ = 5.\cos 53^\circ = 3\left( N \right) = {T_1}$$

$${T_{3y}} = {T_3}.sin53^\circ = 5.sin53^\circ = 4\left( N \right) < {T_2}$$

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 T$_{2}$ nên vòng sẽ chuyển động thẳng đứng xuống dưới.

Lời giải

Để hệ cân bằng khi thay T$_{2}$ bằng P thì:

$$P = {T_{3y}} = {T_3}.sin53^\circ = 5.sin53^\circ = 4\left( N \right)$$

Lời giải

Học sinh tự thực hiện thí nghiệm để kiểm tra