Câu hỏi 4 trang 67 Vật Lí 10: Thảo luận để thiết kế phương án thí nghiệm khác không cần sử dụng hệ thống ròng rọc và các quả cân. Có thể dùng lực kế đo trực tiếp các lực.
- Dụng cụ:
+ Bảng thép (1)
+ Hai lực kế ống 5 N, có đế nam châm (2)
+ Thước đo góc có độ chia nhỏ nhất 1o được in trên tấm mica trong suốt (3)
+ Một đế nam châm có móc để buộc dây cao su (4)
+ Dây chỉ bền và một dây cao su (5)
+ Giá đỡ có trục 10 mm, cắm lên đế ba chân (6)
+ Bút dùng để đánh dấu
- Tiến hành thí nghiệm:
Xác định 2 lực thành phần F1 và F2.
+ Đặt bảng thép lên giá đỡ. Gắn đế nam châm có móc buộc sợi dây cao su vào móc. Buộc sợi dây chỉ vào dây cao su. Móc hai lực kế vào đầu còn lại của sợi chỉ và gắn hai lực kế lên bảng.
+ Gắn thước đo góc lên bảng bằng nam châm
+ Di chuyển hai lực kế sao cho dây cao su và các đoạn dây chỉ song song với mặt phẳng và tâm O của thước trùng với giao điểm của sợi dây và dây cao su.
+ Đánh dấu lên bảng sắt điểm A1 của đầu dây cao su, phương của hai lực và do hai lực kế tác dụng vào dây, có độ lớn tương ứng theo tỉ lệ 4 : 3.
+ Ghi các số liệu F1, F2 từ số chỉ của hai lực kế và góc giữa hai lực vào bảng 1
Xác định lực tổng hợp Fhl của hai lực thành phần F1 và F2.
+ Tháo một lực kế và bố trí thí nghiệm như hình dưới
+ Di chuyển lực kế sao cho đầu dây cao su trùng điểm A1 đã đánh dấu và ghi giá trị của lực Fhl vào bảng 1
|
Lần |
F1 (N) |
F2 (N) |
Góc |
Ftn (N) |
Flt (N) |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
Bảng 1
+ Sử dụng công thức toán học về định lí hàm số cosin để tìm hợp lực Fhl và so sánh với thực nghiệm.
- Tham khảo bảng kết quả dưới:
|
Lần |
F1 |
F2 |
Góc giữa lực F1 và lực F2 |
Flt |
Fth |
|
1 |
4 |
3 |
900 |
5,1 |
5 |
|
2 |
8 |
6 |
600 |
6,1 |
6,2 |
- Nhận xét: độ lớn lực tổng hợp qua thực nghiệm và tính toán gần bằng nhau.
Xem thêm lời giải bài tập SGK Vật lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:
Bài 3: Ba định luật Newton về chuyển động
Bài 4: Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng
Bài 5:Tổng hợp và phân tích lực