Thí nghiệm ở hình 5.6 cho phép nghiệm lại kết quả tổng hợp hai lực F1, F2 vuông góc với nhau và có
167
05/04/2023
Thực hành trang 67 Vật Lí 10: Thí nghiệm ở hình 5.6 cho phép nghiệm lại kết quả tổng hợp hai lực F1, F2 vuông góc với nhau và có độ lớn tương ứng theo tỉ lệ 4 : 3 (như ví dụ với quả cầu lông nói trên). Trong thí nghiệm này, lực kéo F1 tạo với dây treo 4 quả cân và lực kéo F2 tạo với dây treo 3 quả cân đã giữ cho chùm 5 quả cân không rơi.
- Hãy biểu diễn các lực thành phần F1, F2 trong thí nghiệm.
- Nhận xét về liên hệ giữa hợp lực F của hai lực F1, F2 với trọng lực của chùm 5 quả cân. Từ đó, thảo luận đề xuất phương án xác định hợp lực F.
- Tiến hành thí nghiệm để xác định hợp lực F. Kết quả thực hiện được ghi theo mẫu sau:
F1
|
F2
|
Góc giữa lực F1 và lực F2
|
Phương, chiều của lực F
|
F
|
?
|
?
|
?
|
?
|
?
|
- So sánh kết quả thu được qua thí nghiệm với kết quả tính ở trên và rút ra quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy vuông góc.
Trả lời
- Biểu diễn các lực thành phần
- Lực tổng hợp của 2 lực thành phần cân bằng với trọng lực của chùm 5 quả cân: F = P
- Đề xuất phương án xác định hợp lực F:
+ Đo độ lớn các lực thành phần và góc hợp bởi 2 lực đó là góc . Độ lớn các lực dựa vào số quả cân được treo.
+ Sử dụng công thức định lí hàm cosin trong tam giác xác định độ lớn F theo lí thuyết thông qua:
+ Đo độ lớn trọng lực P (thông qua số quả cân được treo) thì gián tiếp xác định được độ lớn hợp lực F theo thí nghiệm.
+ So sánh độ lớn của F theo lí thuyết và thực hành để rút ra kết luận:
- Tiến hành thí nghiệm để xác định hợp lực F (sử dụng số quả cân để gián tiếp xác định độ lớn của các lực, ví dụ 2 quả cân thì coi như lực có độ lớn 2 N). Kết quả thực hiện được tham khảo bảng mẫu dưới đây:
F1
|
F2
|
Góc giữa lực F1 và lực F2
|
Phương, chiều của lực F
|
Flt
|
Fth
|
4
|
3
|
900
|
Cùng phương, ngược chiều với trọng lực P
|
5
|
5
|
8
|
6
|
890
|
Cùng phương, ngược chiều với trọng lực P
|
10,1
|
10
|
16
|
12
|
910
|
Cùng phương, ngược chiều với trọng lực P
|
19,8
|
20
|
+ Xử lí kết quả bằng công thức: và so sánh với kết quả thực hành (cột F). Ta thấy số liệu thu được gần bằng với kết quả tính toán.
- Quy tắc tổng hợp 2 lực đồng quy vuông góc:
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
Bài 6: Mômen lực. Điều kiện cân bằng của vật
Bài tập chủ đề 2
Bài 1: Năng lượng và công