Không chỉ nổi tiếng với phát hiện về lực đẩy của chất lỏng lên các vật, Archimedes còn nổi tiếng

Lời giải tìm hiểu thêm trang 75 Vật lí 10 sách Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 10.

119


Giải Vật lí 10 Cánh diều Bài 6: Momen lực. Điều kiện cân bằng của vật

Tìm hiểu thêm trang 75 Vật lí 10:

Không chỉ nổi tiếng với phát hiện về lực đẩy của chất lỏng lên các vật, Archimedes còn nổi tiếng với câu nói: “Hãy cho tôi một điểm tựa, tôi có thể nhấc bổng quả đất lên”. Đó là vì ông muốn khẳng định tính đúng đắn của định luật về đòn bẩy đã được kiểm chứng trong cuộc sống. Cho đến hiện tại, sau Archimedes hàng nghìn năm, chúng ta dễ dàng giải thích cơ sở khoa học của quy tắc đòn bẩy qua các khái niệm lực và momen lực. Đây là một trong số nhiều trường hợp mà kĩ thuật đã đi trước khoa học. Rất nhiều kĩ thuật cổ xưa đã được con người biết đến nhờ kinh nghiệm nhưng chỉ đến khi khoa học bắt kịp, xây dựng cơ sở hiểu biết đầy đủ cho kĩ thuật ấy thì nó mới có thể phát triển mạnh mẽ, được áp dụng và đem lại hiệu quả tốt hơn.

Các hoạt động không ngừng nghỉ của xã hội loài người làm nảy sinh nhu cầu có các kĩ thuật mới. Đòi hỏi này khiến khoa học nói chung và vật lí nói riêng có động lực và luôn xuất hiện các vấn đề nghiên cứu mới. Các nghiên cứu này hoàn thành sẽ quay lại giúp cải tiến, nâng tầm kĩ thuật.

Có thể thấy rõ điều này khi ta đi tìm câu trả lời cho câu hỏi đã đặt ra ở đầu chương về việc giảm thời gian tăng tốc của ô tô. Ta có thể dễ dàng chỉ ra rằng để tăng gia tốc của xe thì cần tăng lực tác dụng. Tuy nhiên, chuyển động của trục động cơ, của bánh xe là chuyển động quay nên thực tế thì momen lực (momen xoắn) của động cơ sẽ ảnh hưởng tới khả năng tăng tốc của xe. Ngoài ra, để ô tô đạt tới tốc độ cao thì còn phụ thuộc tốc độ quay của trục động cơ và công suất – đại lượng sẽ được tìm hiểu ở phần sau.

Hãy tìm hiểu thông tin và kể tên một số loại xe thường có momen xoắn lớn.

Lời giải:

Trong động cơ ô tô, momen xoắn được tạo ra do quá trình đốt cháy hỗn hợp không khí – nhiên liệu làm quay trục khuỷu. Áp lực cháy trong xy lanh càng cao thì lực tác động lên pittong càng lớn, do đó momen tạo ra cũng tăng theo, cải thiện khả năng leo dốc hoặc tải nặng của xe. Một cách trực quan momen xoắn thể hiện cho độ “khỏe” của chiếc xe, chỉ cần nhấn chân ga, chiếc xe “vọt” lên ngay tức thì.

Khi xe muốn tăng tốc nhanh hay vượt qua xe khác thì người lái thường chuyển số về cấp số thấp (nhằm tăng momen xoắn), lúc này sẽ là lợi về lực, nhưng ở cấp số thấp xe không thể đạt tốc độ cao (thiệt về đường đi). Ta sẽ thấy momen xoắn thể hiện rõ nhất trên xe SUV hay xe off-road như Jeep, Hummer, Land Rover, Toyota Land Cruiser Ford Everest 2015.

Trên ô tô, tùy vào mục đích của người lái, thường xuyên đi trong thành phố, đường trường hay đi địa hình mà ta chọn chiếc xe có momen xoắn thích hợp. Một vài xe ô tô có momen xoắn lớn và tối ưu mà ta dễ dàng thấy ở Việt Nam như Toyota Fortuner, Toyota Land Cruiser, Ford Everest, Audi Q7, Rand Rover.

Xem thêm các bài giải sách giáo khoa Vật lí 10 bộ sách Cánh diều hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 71 Vật lí 10: Khi dùng dụng cụ tháo bánh ô tô như hình 6.1, một người thợ học việc tác dụng hai lực cùng độ lớn

Câu hỏi 1 trang 71 Vật lí 10: Hãy thảo luận để thiết kế thí nghiệm và tiến hành kiểm chứng công thức (1)

Câu hỏi 2 trang 71 Vật lí 10: Số quả cân phải treo tại O trong hình 6.3 là bao nhiêu để công thức (1) được nghiệm đúng

Thực hành, khám phá trang 72 Vật lí 10: Thảo luận để đề xuất, thiết kế phương án và thực hiện phương án tổng hợp hai lực

Vận dụng 1 trang 72 Vật lí 10: Cho vật là miếng bìa phẳng như hình 6.4. Hãy vận dụng quy tắc tổng hợp hai lực song song

Câu hỏi 3 trang 73 Vật lí 10: Viết biểu thức tính momen lực M1, M2 của mỗi lực F1, F2 đối với trục quay theo các đại lượng cho trên hình

Luyện tập 1 trang 73 Vật lí 10: Nếu lực tác dụng không đổi thì người thợ cầm vào cờ lê ở A hay ở B (hình 6.8) sẽ dễ làm xoay đai ốc hơn

Câu hỏi 4 trang 73 Vật lí 10: Thành phần F2y có xu hướng làm thanh quay theo chiều nào? Có giống với xu hướng

Câu hỏi 5 trang 74 Vật lí 10: Tính momen của từng lực trong hình 6.10 đối với trục quay của vô lăng. Mỗi momen lực này có tác dụng làm

Câu hỏi 6 trang 74 Vật lí 10: Chứng tỏ rằng tổng momen của các lực trong ngẫu lực bằng M = Fd

Câu hỏi 7 trang 74 Vật lí 10: Chỉ ra chiều tác dụng làm quay của mỗi lực F1, F2 lên vật trong hình 6.11 đối với trục quay O

Luyện tập 2 trang 75 Vật lí 10: Chứng tỏ rằng vật ở hình 6.11 sẽ cân bằng khi: F1/F2 = d2/d1

Câu hỏi trang 75 Vật lí 10: Thảo luận để rút ra điều kiện cân bằng của vật. Một vật có trục quay cố định sẽ cân bằng

Vận dụng 2 trang 75 Vật lí 10: Mô tả xu hướng chuyển động của vật như trong hình 6.12 nhưng với hai lực F1 và F2 

Tìm hiểu thêm trang 75 Vật lí 10: Không chỉ nổi tiếng với phát hiện về lực đẩy của chất lỏng lên các vật, Archimedes còn nổi tiếng

Bài viết liên quan

119