Sử dụng hệ trục tọa độ để giải các bài toán cân bằng của ba lực không song song môn Vật Lý 10

SỬ DỤNG HỆ TRỤC TỌA ĐỘ ĐỂ GIẢI CÁC BÀI TOÁN CÂN BẰNG CỦA BA LỰC KHÔNG SONG SONG

a. Điều kiện cân bằng

- Muốn cho một vật chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều.

\(\overrightarrow {{F_1}}  =  - \overrightarrow {{F_2}} \)

- Giá của lực là đường thẳng mang vectơ lực.

b. Tổng hợp hai lực có giá đồng quy:

Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy, trước hết ta phải trượt hai vật đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực.

c. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song:

- Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy.

- Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba.

\(\overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  =  - \overrightarrow {{F_3}} \)

Vật m = 1kg treo trên trần và tường bằng các dây AB, AC như hình vẽ. Biết α = 30°, β = 120°. Lấy g=10m/s2. Tính tỉ số lực căng của dây OA và lực căng của dây OB.

Giải

Bài 1: Cho cơ hệ cân bằng như hình vẽ. Lực căng dây AB và lực căng dây AC có độ lớn lần lượt là T₁ = 120N và T₂ = 60N và \({{\alpha }_{1}}+{{\alpha }_{2}}={{75}^{0}}\). Lấy g = 10m/s². Khối lượng của vật xấp xỉ bằng

A.10,78kg.                       

B. 14,74kg.

C. 18,43kg.                      

D. 12,25kg.

Bài 2: Vật m = 1kg trep trên trần và tường bằng các dây AB, AC như hình vẽ. Biết \(\alpha ={{30}^{0}}\), \(\beta ={{120}^{0}}\). Lấy \(g=10\text{m/}{{\text{s}}^{2}}\). Tỉ số lực căng của dây OA và lực căng của dây OB bằng

A.0,5.                              

B. \(\sqrt{3}\).

C. 1.                                

D. 2.

Bài 3: Cho cơ hệ như hình vẽ. Vật có khối lượng m = 10kg được giữ vào tường nhờ sơi dây treo AC và thanh nhẹ AB. Lấy g = 10m/s². Cho \(\alpha ={{30}^{0}}\); \(\beta ={{60}^{0}}\). Lực căng dây AC là

A. 100N.                          

B. 120N.

C. 80N.                            

D. 50N.

Bài 4: Quả cầu đồng chất có khối lượng 3kg được giữ trên mặt nghiêng nhờ một sợi dây như hình vẽ. Biết \(\alpha ={{30}^{0}}\), lực căng dây \(T=10\sqrt{3}\)N. Lấy g = 10m/s²và bỏ qua ma sát. Góc \(\beta \) bằng

A. 38⁰.                             

B. 30⁰.

C. 45⁰.                             

D. 25⁰.

Bài 5: Một vật có khối lượng m = 5 kg được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng bởi một sợi dây song song với đường dốc chính (hình 17.2). Biết góc nghiêng α = 30⁰ , g = 9,8 m/s² và ma sát là không đáng kể. Hãy xác định:

Lực căng của dây.

Phản lực của mặt phẳng nghiêng lên vật.

Bài 6: Người ta đặt một quả cầu đồng chất có khối lượng 4 kg lên trên giữa mặt phẳng tạo với phương nằm ngang một góc α = 45⁰. Bỏ qua ma sát. Lấy g = 9,8 m/s². Tính áp lực mà quả cầu gây lên mỗi mặt phẳng. (hình 17.3).

Bài 7: Một chiếc đèn được treo vào tường nhờ một sợi dây AB, người ta đặt một thanh chống nằm ngang để giữ cho đèn không đụng vào tường (hình 17.4). Biết đèn có khối lượng 2 kg và dây hợp với phương nằm ngang một góc 45⁰. Tính lực căng của các đoạn dây AB, BC và phản lực của thanh. Lấy g = 9,8 m/s².

Bài 8: Một quả cầu đồng chất có trọng lượng 40N được treo vào tường nhờ một sợi dây (hình 17.5).Dây làm với tường một góc a = 30⁰ .Bỏ qua ma sát ở chổ tiếp xúc của  quả cầu với tường.Hãy xác định lực căng của dây và lực của tường tác dụng lên quả cầu.

...

---(Nội dung đầy đủ và chi tiết của tài liệu, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)---

Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Sử dụng hệ trục tọa độ để giải các bài toán cân bằng của ba lực không song song môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tư liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.