Thí nghiệm ở hình 5.6 cho phép nghiệm lại kết quả tổng hợp hai lực F1, F2 vuông góc với nhau
Lời giải thực hành, khám phá trang 67 Vật lí 10 sách Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 10.
Giải Vật lí 10 Cánh diều Bài 5: Tổng hợp và phân tích lực
Thực hành, khám phá 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 bởi dây treo 4 quả cân và lực kéo F2 tạo bởi 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.
Lời giải:
a) Biểu diễn các lực thành phần F1, F2 trong thí nghiệm.
b) Hợp lực F của hai lực F1, F2 có cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn với trọng lực của chùm 5 quả cân. Lực F và P là hai lực cân bằng.
- Đề xuất phương án xác định hợp lực F:
Vẽ lại các lực F1; F2 và P theo các phương của sợi dây. Đánh dấu vị trí móc treo 5 quả cân.
Sử dụng lực kế móc vào vị trí móc treo 5 quả cân, thay thế hai hệ quả cân 4 quả cân và 3 quả cân sao cho vị trí móc treo 5 quả cân trùng lại vị trí cũ. Ghi lại số đo của lực kế.
c) 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 |
1,96 |
1,47 |
900 |
Lực F cùng phương, ngược chiều với trọng lực P của 5 quả cân. |
2,45 |
d) 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.
Kết quả thí nghiệm đúng với kết quả đã tính ở trên.
Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy vuông góc: Hợp lực của hai lực đồng quy vuông góc là đường chéo hình chữ nhật tạo bởi hai cạnh.
Xem thêm các bài giải sách giáo khoa Vật lí 10 bộ sách Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Bài viết liên quan
- Giải Vật lí 10 (Cánh diều) Bài 3: Ba định luật Newton về chuyển động
- Giải Vật lí 10 (Cánh diều) Bài 4: Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng
- Giải Vật lí 10 (Cánh diều) Bài 5: Tổng hợp và phân tích lực
- Giải Vật lí 10 (Cánh diều) Bài 6: Momen lực. Điều kiện cân bằng của vật
- Giải Vật lí 10 (Cánh diều) Bài tập chủ đề 2