Lý thuyết Vật lý 10 Bài tập cuối chương 3 KNTT

- Tổng hợp lực là phép thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy. Lực thay thế này gọi là hợp lực.

- Tổng hợp hai lực cùng phương và đồng quy đều tuân theo quy tắc cộng vectơ.

- Nếu các lực tác dụng lên một vật cân bằng nhau thì hợp lực tác dụng lên vật bằng 0. Nếu các lực tác dụng lên một vật không cân bằng thì hợp lực tác dụng lên vật đó khác 0. Khi đó, vận tốc của vật thay đổi (độ lớn, hướng).

- Phân tích lực là phép thay thế một lực bằng hai lực thành phần có tác dụng giống hệt lực đó.

- Định luật I Newton: Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng 0, thì vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.

- Quán tính của vật là tính chất bảo toàn trạng thái đứng yên hay chuyển động.

- Định luật 2 Newton: Gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.

\(\overrightarrow a  = \frac{{\overrightarrow F }}{m}\)

- Xét về mặt Toán học, định luật 2 Newton có thể viết là: \(\overrightarrow F  = m.\overrightarrow a\)

- Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho mức quán tính của vật.

Định luật 3 Newton: Trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì đồng thời vật B cũng tác dụng trở lại vật A một lực. Hai lực này tác dụng theo cũng một phương, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều, điểm đặt lên hai vật khác nhau: \({\overrightarrow F _{AB}} =  - {\overrightarrow F _{BA}}\)

- Trọng lực được kí hiệu là vectơ P, có:

+ Phương thẳng đứng.

+ Chiều hướng về phía tâm Trái Đất.

+ Điểm đặt của trọng lực gọi là trọng tâm của vật.

+ Độ lớn: P = m.g

Khi vật đứng yên trên Trái Đất, trọng lượng của vật bằng độ lớn của trọng lực tác dụng lên vật: P = m.g

Lực căng do sợi dây tác dụng vào vật, có phương trùng với phương của sợi dây, có chiều ngược với chiều của lực do vật kéo dãn dây.

- Lực ma sát nghỉ và lực ma sát trượt đều là những lực tiếp xúc.

- Lực ma sát nghỉ có giá trị cực đại F₀. Khi lực đẩy (hay kéo) vật F > F₀ thì vật bắt đầu trượt.

- Công thức tính lực ma sát trượt: \({F_{ms}} = \mu .N\)

Trong đó:

\(\mu\) là hệ số ma sát trượt, không có đơn vị N

N là áp lực lên bề mặt vật trượt

- Lực cản của chất lưu có tác dụng tương tự như lực ma sát, chúng làm chuyển động của các vật bị chậm lại. Lực cản phụ thuộc vào hình dạng và tốc độ của vật.

- Lực nâng của chất lưu giúp khinh khí cầu lơ lửng trên không trung, máy bay di chuyển trong không khí, cho phép tàu thuyền di chuyển trên mặt nước, ...

- Moment lực đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đồn của nói M = F.d.

- Đơn vị của moment lực là niuton mét (N.m).

- Tác dụng của ngẫu lực lên vật chỉ làm quay vật.

- Moment ngẫu lực: M = F.d = F(d₁ + d₂)

- Điều kiện cân bằng của một vật rắn: Tổng các lực tác dụng lên vật bằng 0 và tổng morment lực tác dụng lên vật đối với một điểm bất kì chọn làm trục quay) bằng 0.

Bài 1: Hai tàu kéo giống nhau dùng dây cáp để kéo một tàu chở hàng bị chết máy vào cảng bằng hai lực \(\overrightarrow {{F_1}}\) và \(\overrightarrow {{F_2}}\) như hình dưới đây.

- Tàu chở hàng sẽ chuyển động theo hướng nào?

- Làm thế nào để tính được độ lớn của lực kéo tác dụng lên tàu chở hàng?

Hướng dẫn giải

- Tàu chở hàng sẽ chuyển động theo hướng của lực tổng hợp (mũi tên màu hồng) được xác định theo hai lực thành phần \(\overrightarrow {{F_1}};\overrightarrow {{F_2}}\)

- Để tính được độ lớn của lực kéo tác dụng lên tàu chở hàng ta phải xác định được độ lớn của các lực thành phần \(\overrightarrow {{F_1}};\overrightarrow {{F_2}}\) đồng thời phải xác định được góc hợp bởi hai lực\(\overrightarrow {{F_1}};\overrightarrow {{F_2}}\)

Bài 2: Một người kéo và một người đẩy cùng một chiếc xe lên dốc. Xe không nhúc nhích. Cặp lực nào dưới đây là cặp lực cân bằng?

A. Lực người kéo và lực người đẩy lên chiếc xe.

B. Lực người kéo chiếc xe và lực chiếc xe kéo lại người đó.

C. Lực người đẩy chiếc xe và lực chiếc xe đẩy lại người đó.

D. Cả ba cặp lực nói trên đều không phải là các cặp lực cân bằng.

Hướng dẫn giải

- Lực người kéo và lực người đẩy lên chiếc xe: hai lực này cùng chiều => Không phải là hai lực cân bằng.

- Lực người kéo chiếc xe và lực chiếc xe kéo lại người đó: hai lực này đặt vào hai vật khác nhau => Không phải là hai lực cân bằng.

- Lực người đẩy chiếc xe và lực chiếc xe đẩy lại người đó: Hai lực này đặt vào hai vật khác nhau => không phải là hai lực cân bằng.

Chọn D

Bài 3: Nếu so sánh một quả cân 1 kg và một tập giấy 1 kg thì:

A. tập giấy có khối lượng lớn hơn.

B. quả cân có trọng lượng lớn hơn.

C. quả cân và tập giấy có trọng lượng bằng nhau.

D. quả cân và tập giấy có thể tích bằng nhau.

Hướng dẫn giải 

Nếu so sánh một quả cân 1 kg và một tập giấy 1 kg thì quả cân và tập giấy có trọng lượng bằng nhau ⇒ Đáp án C