Thảo luận để thiết kế phương án thí nghiệm khác không cần sử dụng hệ thống ròng rọc

Giải Vật Lí lớp 10 Bài 5: Tổng hợp và phân tích lực

Câu hỏi 4 trang 67 Vật Lí 10: Thảo luận để thiết kế phương án thí nghiệm khác không cần sử dụng hệ thống ròng rọc và các quả cân. Có thể dùng lực kế đo trực tiếp các lực.

Lời giải:

- Dụng cụ:

+ Bảng thép (1)

+ Hai lực kế ống 5 N, có đế nam châm (2)

+ Thước đo góc có độ chia nhỏ nhất 1^o được in trên tấm mica trong suốt (3)

+ Một đế nam châm có móc để buộc dây cao su (4)

+ Dây chỉ bền và một dây cao su (5)

+ Giá đỡ có trục 10 mm, cắm lên đế ba chân (6)

+ Bút dùng để đánh dấu

- Tiến hành thí nghiệm:

Xác định 2 lực thành phần F₁ và F₂.

+ Đặt bảng thép lên giá đỡ. Gắn đế nam châm có móc buộc sợi dây cao su vào móc. Buộc sợi dây chỉ vào dây cao su. Móc hai lực kế vào đầu còn lại của sợi chỉ và gắn hai lực kế lên bảng.

+ Gắn thước đo góc lên bảng bằng nam châm

+ Di chuyển hai lực kế sao cho dây cao su và các đoạn dây chỉ song song với mặt phẳng và tâm O của thước trùng với giao điểm của sợi dây và dây cao su.

+ Đánh dấu lên bảng sắt điểm A₁ của đầu dây cao su, phương của hai lực $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$ do hai lực kế tác dụng vào dây, có độ lớn tương ứng theo tỉ lệ 4 : 3.

+ Ghi các số liệu F₁, F₂ từ số chỉ của hai lực kế và góc giữa hai lực vào bảng 1

Xác định lực tổng hợp F_hl của hai lực thành phần F₁ và F₂.

+ Tháo một lực kế và bố trí thí nghiệm như hình dưới

+ Di chuyển lực kế sao cho đầu dây cao su trùng điểm A₁ đã đánh dấu và ghi giá trị của lực F_hl vào bảng 1

Bảng 1

+ Sử dụng công thức toán học về định lí hàm số cosin để tìm hợp lực F_hl và so sánh với thực nghiệm.

- Tham khảo bảng kết quả dưới:

Lần	F1	F2	Góc giữa lực F1 và lực F2	Flt	Fth
1	4	3	900	5,1	5
2	8	6	600	6,1	6,2

 - Nhận xét: độ lớn lực tổng hợp qua thực nghiệm và tính toán gần bằng nhau.

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

• Mở đầu trang 65 Vật Lí 10: Ngày 23-3-2021, siêu tàu Ever Given (E-vơ Ghi-vờn), mang cờ Panama (Pa-na-ma) ....

• Câu hỏi 1 trang 65 Vật Lí 10: Biểu diễn quy tắc cộng vectơ cho trường hợp lực F2 ngược chiều với lực F1 ....

• Câu hỏi 2 trang 66 Vật Lí 10: Thảo luận, đề xuất phương án và thực hiện thí nghiệm tổng hợp hai lực ....

• Câu hỏi 3 trang 66 Vật Lí 10: Xác định độ lớn và hướng của hợp lực F bằng cách dựng các vectơ lực P ....

• 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 ....

• Luyện tập 1 trang 68 Vật Lí 10: Xác định hợp lực của hai tàu kéo trong trường hợp mô tả ở hình 5.2 ....

• Luyện tập 2 trang 70 Vật Lí 10: Hãy chứng tỏ rằng trong trường hợp con nhện ở trên, lực T cân bằng với hợp lực của hai lực P ....

• Tìm hiểu thêm trang 70 Vật Lí 10: Cấu trúc vòm được cho là xuất hiện từ đầu thiên niên kỉ thứ hai trước công nguyên ....

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải sgk Vật lí 10 Cánh diều
• Giải Chuyên đề học tập Vật lí 10 Cánh diều
• Giải SBT Vật lí 10 Cánh diều
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)

---