Giả sử lực kéo của mỗi tàu kéo ở đầu bài đều có độ lớn bằng 8000 N và góc giữa

Giải Vật Lí lớp 10 Bài 13: Tổng hợp và phân tích lực. Cân bằng lực

Câu hỏi 2 trang 57 Vật Lí 10: Giả sử lực kéo của mỗi tàu kéo ở đầu bài đều có độ lớn bằng 8000 N và góc giữa hai dây cáp bằng 30^o.

a) Biểu diễn các lực kéo của mỗi tàu và hợp lực tác dụng vào tàu chở hàng.

b) Tính độ lớn của hợp lực của hai lực kéo.

c) Xác định phương và chiều của hợp lực.

d) Nếu góc giữa hai dây cáp bằng 90^o thì hợp lực của hai lực kéo có phương, chiều và độ lớn như thế nào?

Lời giải:

a) 

b) Áp dụng quy tắc hình bình hành ta có:

F = $\sqrt{F_1^2+F_2^2+2F_1{F}_2\cos \alpha }$

= $\sqrt{{8000}^2+{8000}^2+\mathrm{2.8000.8000.}\cos {30}^o}$ ≈ 15455N

c) Đặt tên các đỉnh cho hình trên

Xét ∆ABC có AB = BC (do hai lực thành phần F₁ = F₂ = 8000N) nên ∆ABC là tam giác cân tại B. Suy ra $\widehat{CAB}=\widehat{ACB}$

Mặt khác $\widehat{DAC}=\widehat{ACB}$ tính chất góc so le trong ở trong hình bình hành ABCD.

⇒ $\widehat{DAC}=\widehat{CAB}=\frac{1}{2}\widehat{DAB}$ = 15°

Nên:

- Phương của hợp lực là phương xiên, hợp với phương nằm ngang một góc 15^o

- Chiều của hợp lực hướng về phía trước.

Hoặc có thể sử dụng định lí hàm số cosin trong tam giác ABC cũng có thể tính được.

d) Nếu góc giữa hai dây cáp bằng 90^o thì hợp lực của hai dây kéo có:

- Phương: phương xiên, hợp với phương nằm ngang một góc 45^o

- Chiều: hướng về phía trước

- Độ lớn: F = $\sqrt{F_1^2+F_2^2}$ = $\sqrt{{8000}^2+{8000}^2}$ ≈ 11314N

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

• Khởi động trang 56 Vật Lí 10: Hai tàu kéo giống nhau dùng dây cáp để kéo một tàu chở hàng bị chết máy vào cảng ....

• Câu hỏi trang 56 Vật Lí 10: Tại sao lực đẩy của người bố trong Hình 13.1b có tác dụng như lực đẩy của hai anh em? ....

• Câu hỏi 1 trang 57 Vật Lí 10: Dựa vào Hình 13.2, hãy nêu cách xác định độ lớn và chiều của hợp lực trong hai trường hợp ....

• Câu hỏi 2 trang 57 Vật Lí 10: Nêu quy tắc tổng hợp hai lực cùng phương ....

• Câu hỏi 1 trang 57 Vật Lí 10: Cho hai lực đồng quy có độ lớn F₁ = 6 N và F₂ = 8 N. Nếu hợp lực có độ lớn ....

• Câu hỏi trang 58 Vật Lí 10: Quan sát quyển sách đang nằm yên trên mặt bàn (Hình 13.5) ....

• Câu hỏi 1 trang 58 Vật Lí 10: Một ô tô chịu một lực F₁ = 400 N hướng về phía trước và một lực F₂ = 300 N hướng ....

• Câu hỏi 2 trang 58 Vật Lí 10: Quan sát mỗi cặp tình huống ở Hình 13.7. a) Tình huống nào có hợp lực khác 0? ....

• Câu hỏi trang 59 Vật Lí 10: Một vật được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng nhẵn bởi một lò xo (Hình 13.10). Có những lực nào tác dụng lên vật? ....

• Câu hỏi trang 59 Vật Lí 10: Một vật được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng nhẵn bởi một lò xo (Hình 13.10). Phân tích trọng lực tác dụng lên vật thành hai thành phần và nêu rõ tác dụng của hai lực này ....

• Em có thể 1 trang 59 Vật Lí 10: Vận dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của hai lực đồng quy ....

• Em có thể 2 trang 59 Vật Lí 10: Phân tích được một lực thành hai lực thành phần vuông góc ....

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

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

---