Tổng hợp các lực tác dụng lên vật
Bài tập tổng hợp các lực tác dụng lên vật có đáp án
Tổng hợp các lực tác dụng lên vật là một trong những chuyên đề quan trọng của Vật lý 10, giúp học sinh hiểu cách xác định hợp lực và phân tích chuyển động của vật dưới tác dụng của nhiều lực cùng lúc. Bài viết tổng hợp đầy đủ lý thuyết trọng tâm, phương pháp giải và hệ thống bài tập có đáp án chi tiết, giúp học sinh rèn luyện kỹ năng giải bài tập và ôn tập hiệu quả theo chương trình GDPT 2018.
1. Tổng hợp lực là gì?
Tổng hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt các lực ấy.
Lực thay thế này gọi là hợp lực.
2. Quy tắc hình bình hành
Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kể từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng.
\(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + ... = \overrightarrow 0\)
3. Cách tổng hợp lực
- Nếu 2 lực cùng phương, cùng chiều thì lực tổng hợp: F = F1+ F2 và có chiều cùng chiều với 2 lực.
- Nếu 2 lực cùng phương, ngược chiều thì lực tổng hợp: \({\rm{F }} = {\rm{ }}\left| {{{\rm{F}}_{\rm{1}}}{\rm{ - }}{{\rm{F}}_{\rm{2}}}} \right|\) và có chiều cùng chiều với lực có độ lớn lớn hơn.
- Nếu 2 lực không cùng phương thì lực tổng hợp: \({F^2} = {F^2}_1 + {F^2}_2 + 2.{F_1}.{F_2}.c{\rm{os}}\alpha\) và có chiều theo quy tắc hình bình hành.
4. Bài tập tổng hợp lực tác dụng lên vật
Bài 1: Một vật có trọng lượng 60N được treo vào vòng nhẫn O (coi là chất điểm).Vòng nhẫn được giữ yên bằng dây OA và OB. Biết OA nằm ngang hợp với OB góc 450.Tìm lực căng của dây OA và OB.
Hướng dẫn giải:
Vẽ các lực tác dụng lên hình.
Góc là góc giữa OP và OB: = 450.a
\(\Rightarrow {T_{OB}} = \frac{P}{{c{\rm{os}}\alpha }} = 60\sqrt 2\)\(OI = OKc{\rm{os}}\alpha \Rightarrow OK = \frac{{OI}}{{c{\rm{os}}\alpha }}\)
Tương tự: \(OL = KI \Rightarrow KI = OK\sin \alpha\)
\(\Rightarrow {T_{OA}} = {T_{OB}}.\sin 45 = 30\sqrt 2\)
Bài 2: Cho F1 = F2 = 30 N, \(\alpha = {60^0}\). Hợp lực của \({\vec F_1},\;{\vec F_2}\) là bao nhiêu ? Vẽ hợp lực.
Hướng dẫn giải:
Vẽ hợp lực.
\({F^2} = {F^2}_1 + {F^2}_2 + 2.{F_1}.{F_2}.c{\rm{os}}\alpha\)
\(\Rightarrow F = 30\sqrt 3 \left( N \right)\)
-------------------------------------
Việc thành thạo chuyên đề Tổng hợp các lực tác dụng lên vật sẽ giúp học sinh giải nhanh các bài toán cơ học, vận dụng đúng các định luật Newton và nâng cao khả năng phân tích hiện tượng vật lý. Hãy luyện tập thường xuyên với các bài tập có đáp án để củng cố kiến thức, phát triển tư duy và đạt kết quả cao trong các bài kiểm tra cũng như kỳ thi.
