Giải Vật lí 10 trang 85 Kết nối tri thức

Với Giải Vật lí 10 trang 85 trong Bài 21: Moment lực. Cân bằng của vật rắn Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Vật lí 10 trang 85.

Giải Vật lí 10 trang 85 Kết nối tri thức

Hoạt động 1 trang 85 Vật Lí 10: Đặt một chiếc thước dài trên bàn. Cho một bạn nâng một đầu thước lên và giữ yên (Hình 21.7). Hỏi:

- Khi thay đổi lực nâng $\overrightarrow{F}$ ta thấy thước quay quanh trục nào?

- Khi thước đang đứng yên ở vị trí như Hình 21.7, ta có thể áp dụng quy tắc moment lực được không và áp dụng như thế nào?

Lời giải:

- Khi thay đổi lực nâng $\overrightarrow{F}$ ta thấy thước quay quanh trục đi qua điểm A.

- Khi thước đang đứng yên ở vị trí như Hình 21.7, ta hoàn toàn có thể áp dụng quy tắc moment lực được.

Khi thanh cân bằng, gọi góc hợp bởi thanh AB và mặt phẳng nằm ngang là α:

$M_{\overrightarrow{F}}=M_{\overrightarrow{P}}$ ⇔ F.d₂ = P.d₁ ⇔ F.$\frac{AB}{2}$.cosα = P.AB.cosα ⇔ F = 2P

Từ đó ta có thể tính được lực nâng cần thiết để giữ cho thanh cân bằng.

Hoạt động 2 trang 85 Vật Lí 10: Khi một vật không có điểm tựa cố định. Ví dụ, thanh cứng tựa vào bức tường nhẵn, đầu dưới của thanh đặt trên mặt bàn nhám (Hình 21.8). Khi đó ta có thể áp dụng được quy tắc moment lực được không và áp dụng như thế nào?

Gợi ý: Chọn đầu A của thanh để viết quy tắc moment.

Lời giải:

Khi thanh cứng không bị trượt đi, đứng yên ta có thể coi thanh đang ở trạng thái cân bằng, lúc đó hoàn toàn có thể viết được quy tắc moment lực.

Chọn đầu A của thanh làm trục quay để viết quy tắc moment.

Lực ${\overrightarrow{F}}_{msn}$ và ${\overrightarrow{N}}_A$ có giá của lực đi qua trục quay A nên không có tác dụng làm quay, ta không cần viết biểu thức momen lực cho hai lực đó.

Thanh cân bằng: $M_{{\overrightarrow{N}}_B}=M_{\overrightarrow{P}}$ ⇔ N_B.h = P.$\frac{d}{2}$

Câu hỏi trang 85 Vật Lí 10: Áp dụng điều kiện cân bằng tổng quát vào thanh cứng tựa tường (Hình 21.8).

a) Viết điều kiện cân bằng thứ nhất.

b) Viết điều kiện cân bằng thứ hai đối với trục quay A.

Lời giải:

a) Điều kiện cân bằng thứ nhất là: Tổng các lực tác dụng lên thanh cứng bằng 0.

${\overrightarrow{F}}_{msn}+{\overrightarrow{N}}_A+\overrightarrow{P}+{\overrightarrow{N}}_B=\overrightarrow{0}$

b) Điều kiện câng bằng thứ hai đối với trục quay A là: Tổng các moment lực tác dụng lên thanh cứng đối với trục quay A bằng 0

$M_{{\overrightarrow{N}}_B}=M_{\overrightarrow{P}}$ ⇔ N_B.h = P.$\frac{d}{2}$

Em có thể trang 85 Vật Lí 10: Giải thích được sự cân bằng moment trong Hình 21.9.

Lời giải:

Hình 21.9 mô tả cấu trúc bên trong của một cánh tay người đang giữ một vật nặng.

- Búi cơ cung cấp một lực hướng lên. Lực của búi cơ tác dụng làm cẳng tay quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục quay là khớp khuỷu tay (trục quay O).

- Trọng lực hướng xuống dưới. Trọng lực của vật làm cẳng tay quay theo chiều kim đồng hồ quanh trục quay là khớp khuỷu tay (trục quay O).

=> Tay ta giữ được vật nặng vì moment của lực tác dụng bởi búi cơ bằng với moment lực gây ra bởi trọng lượng của vật nặng đối với khớp khuỷu tay.

Lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Bài 21: Moment lực. Cân bằng của vật rắn Kết nối tri thức hay khác:

• Giải Vật Lí 10 trang 83

• Giải Vật Lí 10 trang 84

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• Bài 22: Thực hành: Tổng hợp lực

• Bài 23: Năng lượng. Công cơ học

• Bài 24: Công suất

• Bài 25: Động năng, thế năng

• Bài 26: Cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng

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)

---