5. Bài 17. Trọng lực và lực căng

>> Xem chi tiết: Lý thuyết Trọng lực và lực căng - Vật lí 10

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ.

Lời giải chi tiết:

Khi được buông ra, các vật quanh ta đều rơi xuống đất vì chúng chịu tác dụng của lực hút Trái Đất.

Phương pháp giải:

- Sử dụng công thức: \(P = mg\)

- Phân tích và biểu diễn các lực tác dụng lên vật.

Lời giải chi tiết:

a)

- Lực kế đang chỉ 1N => trọng lượng của vật treo vào lực kế là 1N.

- Khối lượng của vật treo là:

\(P = mg \Rightarrow m = \frac{P}{g} = \frac{{1}}{{9,8}} = 0,1\left( {kg} \right)\)

b)

Các lực tác dụng lên vật gồm: trọng lực \(\overrightarrow P \) và lực đàn hồi của lực kế \(\overrightarrow {{F_{dh}}} \). Hai lực này cân bằng nhau.

Lời giải chi tiết:

- Thí nghiệm 1:

Để xác định được trọng tâm của tấm bìa Hình 17.3 ta có thể làm như sau:

+ Đục 1 lỗ nhỏ ở 1 cạnh của tấm bìa, sau đó dùng dây treo buộc vào lỗ và treo thẳng đứng tấm bìa lên. Đến khi tấm bài ở trạng thái cân bằng, dùng thước thẳng và bút chì kẻ 1 đường thẳng dọc theo phương của dây treo.

+ Làm tương tự như vậy với một điểm treo khác trên tấm bìa.

+ Xác định giao điểm của 2 đường thẳng. Đó chính là trọng tâm của tấm bìa.

- Thí nghiệm 2: Học sinh tự tiến hành thí nghiệm.

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức: P = m.g

Lời giải chi tiết:

Khối lượng của vật là:

\(m = \frac{P}{g} = \frac{{9,80}}{{9,80}} = 1\left( {kg} \right)\)

Trọng lượng của vật khi ở nơi có gia tốc \(9,78m/{s^2}\) là:

\(P = mg = 1.9,78 = 9,78N\).

Phương pháp giải:

1.

Quan sát hình 17.4 để trả lời.

2.

Quan sát hình 17.5 để trả lời.

Lời giải chi tiết:

1.

- Các vật trong hình 17.4 đều chịu tác dụng của lực căng của dây.

- Lực căng có cùng phương, ngược chiều với lực kéo.

Đặc điểm của lực căng:

+ Điểm đặt: Tại vật

+ Phương: Trùng với phương của sợi dây

+ Chiều: Ngược với chiều của lực do vật kéo dãn dây

2.

Xác định điểm đặt, phương, chiều của lực căng trong:

- Hình a:

+ Điểm đặt: tại 2 đầu sợi dây

+ Phương: trùng với phương của sợi dây

+ Chiều: ngược với chiều của lực do người kéo dãn dây

- Hình b:

+ Điểm đặt: tại vật

+ Phương: trùng với phương của sợi dây

+ Chiều: ngược với chiều của lực do người kéo dãn dây

Phương pháp giải:

- Phân tích lực

- Sử dụng công thức: P = m.g

Lời giải chi tiết:

1.

a) Biểu diễn các lực tác dụng lên bóng đèn gồm: trọng lực \(\overrightarrow P \) và lực căng \(\overrightarrow T \) của sợi dây.

b) Do trọng lực \(\overrightarrow P \) và lực căng \(\overrightarrow T \) của sợi dây là hai lực cân bằng nên chúng có độ lớn bằng nhau.

Độ lớn của lực căng là:

\(T = P = mg = 0,5.10 = 5N\)

c) Ta có: \(T = 5N < 5,5N\) nên nếu dây treo chỉ chịu được một lực căng giới hạn 5,5 N thì nó không bị đứt.

2.

Ta có:

T_1x = T₁. cos 14^o

T_2x = T₂. cos 20^o

Vì con khỉ treo cân bằng trên sợi dây nên T_1x = T_2x

=> T₁. cos 14^o = T₂. cos 20^o

Do cos 14^o < cos 20^o => \({T_1} > {T_2}\)