Cách giải bài tập về Hai lực cân bằng, lực quán tính (cực hay)

Bài viết Cách giải bài tập về Hai lực cân bằng, lực quán tính với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập về Hai lực cân bằng, lực quán tính.

Cách giải bài tập về Hai lực cân bằng, lực quán tính (cực hay)

A. Phương pháp giải

Học sinh cần nắm kiến thức về lực, lực cân bằng, lực quán tính

1. Lực

- Lực có thể làm biến dạng, thay đổi vận tốc của vật hoặc vừa làm biến dạng vừa thay đổi vận tốc của vật.

- Đơn vị của lực là Niutơn (N).

Biểu diễn lực:

Lực là một đại lượng vectơ được biểu diễn bằng một mũi tên có:

- Gốc là điểm đặt của lực.

- Phương và chiều là phương và chiều của lực.

- Độ dài biểu diễn cường độ của lực theo một tỉ lệ xích cho trước.

- Ký hiệu: , cường độ F.

2. Lực cân bằng:

- Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt lên một vật, có cường độ bằng nhau, phương nằm trên cùng một đường thẳng, chiều ngược nhau.

- Dưới tác dụng của các lực cân bằng một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.

3. Lực quán tính:

- Khi có lực tác dụng, mọi vật không thể thay đổi vận tốc một cách đột ngột được vì mọi vật đều có quán tính. Có thể nói quán tính là tính chất giữ nguyên vận tốc của vật.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cặp lực nào sau đây tác dụng lên một vật làm vật đang đứng yên, tiếp tục đứng yên?

A. Hai lực cùng cường độ, cùng nằm trên cùng một đường thẳng, ngược chiều.

B. Hai lực cùng cường độ, phương nằm trên cùng một đường thẳng

C. Hai lực cùng phương, ngược chiều.

D. Hai lực cùng cường độ, phương nằm trên cùng một đường thẳng, cùng chiều.

Lời giải:

Đáp án: A

   Dưới tác dụng của các lực cân bằng một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều. Hai lực tác dụng vào vật là hai lực cân bằng. Hai lực này có cùng cường độ, cùng nằm trên cùng một đường thẳng và ngược chiều nhau.

Ví dụ 2: Trong các hình sau, hình nào biểu diễn hai cặp lực cân bằng?

A. Hình 1      B. Hình 2

C. Hình 3      D. Hình 4

Lời giải:

Đáp án: B

- Hai lực cân bằng là hai lực cùng đặt lên một vật, có cường độ bằng nhau, phương nằm trên cùng một đường thẳng, chiều ngược nhau.

- Hình 2 biểu diễn hai lực cân bằng, các hình còn lại thì không phải.

Ví dụ 3: Hành khách ngồi trên xe ô tô đang chuyển động bỗng thấy mình bị nghiêng người sang phải. Điều này chứng tỏ xe

A. Đột ngột dừng lại.

B. Đột ngột tăng vận tốc.

C. Đột ngột rẽ sang phải.

D. Đột ngột rẽ sang trái.

Lời giải:

Đáp án: D

   Lực quán tính đặc trưng cho sự ngăn cản thay đổi chuyển động. Khi xe đột ngột rẽ sang phải thì do quán tính hành khách trên xe sẽ bị nghiêng sang trái.

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Trong các hình dưới đây, hình nào biểu diễn hai cặp lực cân bằng?

A. Hình 2

B. Hình 3 và 4

C. Hình 1 và 3

D. Hình 1; 2 và 3

Lời giải:

Đáp án: A

- Hai lực cân bằng là hai lực có cường độ bằng nhau, phương nằm trên cùng một đường thẳng, chiều ngược nhau.

- Trong 4 hình trên thì chỉ có hình 2 biểu diễn hai lực cân bằng.

Câu 2: Một vật chỉ chịu tác dụng của hai lực cân bằng, nhận xét nào dưới đây là chính xác?

A. Nếu vật đang đứng yên sẽ chuyển động nhanh dần.

B. Nếu vật đang chuyển động sẽ dừng lại.

C. Nếu vật đang đứng yên vẫn sẽ đứng yên

D. Nếu vật đang chuyển động đều sẽ không còn chuyển động đều nữa.

Lời giải:

Đáp án: C

- Dưới tác dụng của các lực cân bằng một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều.

- Vì vậy khi tác dụng 2 lực cân bằng vào một vật đang đứng yên thì vật ấy vẫn sẽ đứng yên.

Câu 3: Hành khách ngồi trên xe ô tô đang chuyển động bỗng thấy mình bị dúi người về phía trước. Điều này chứng tỏ xe

A. Đột ngột rẽ sang trái.

B. Đang đi lùi.

C. Đột ngột rẽ sang phải.

D. Đột ngột dừng lại.

Lời giải:

Đáp án: D

   Khi xe đang đi và đột ngột dừng lại thì theo quán tính hành khách trên xe sẽ bị dúi người về phía trước.

Câu 4: Vật không thể thay đổi vận tốc đột ngột khi có lực tác dụng vào nó là do:

A. Lực quán tính

B. Lực ma sát

C. Trọng lực

D. Trọng lượng của vật

Lời giải:

Đáp án: A

   Khi có lực tác dụng, mọi vật không thể thay đổi vận tốc một cách đột ngột được vì mọi vật đều có quán tính. Có thể nói quán tính là tính chất giữ nguyên vận tốc của vật.

Câu 5: Một vật nặng có khối lượng 4kg được treo vào đầu một sợi dây, phải giữ đầu dây với một lực bằng bao nhiêu để vật này nằm cân bằng.

A. 2N      B. 20N

C. 40N      D. 4N

Lời giải:

Đáp án: C

- Trọng lượng của vật là:

P = 10.m = 10.4 = 40 (N)

- Vật nằm cân bằng nên các lực tác dụng vào vật cân bằng nhau. Lúc này vật chịu tác dụng của trọng lực và lực căng dây, vì vậy hai lực này cân bằng nhau

⇒ Lực căng dây là: F = P = 40N

Câu 6: Khi tra cán búa, người ta gõ cán búa xuống nền nhà cứng? Sử dụng kiến thức vật lí đã học em hãy giải thích tại sao người ta lại làm được như thế?

Lời giải:

   Cán búa bị lỏng, có thể làm chặt lại bằng cách gõ mạnh đuôi cán xuống đất vì khi ta gõ đuôi cán xuống đất thì cả cán và đầu búa đều chuyển động theo hướng xuống, nhưng khi cán búa chạm đất, đột ngột dừng lại thì theo quán tính đầu búa vẫn chuyển động xuống và sẽ khít vào cán búa.

Câu 7: Vận dụng kiến thức đã học em hãy giải thích các hiện tượng sau: Khi đang đi hoặc chạy và bị vấp té, thân người bị ngã chúi về phía nào ? Vì sao ?

Lời giải:

- Là do quán tính. Khi đang đi hoặc chạy bị vấp té, thân người ngã chúi về phía trước.

- Do chân ta vấp nên dừng lại còn thân trên có quán tính, không thể thay đổi vận tốc một cách đột ngột (đứng lại) nên vẫn di chuyển về phía trước, nên thân người ta ngã chúi về phía trước.

Câu 8: Khi rửa rau sống, trước khi dọn lên đĩa, người ta thường để rau vào rổ và vẩy mạnh cho nước văng ra, rau ráo bớt nước. Em hãy giải thích vì sao lại như thế?

Lời giải:

   Vì khi vẩy mạnh và dừng lại đột ngột thì rổ rau dừng lại nhưng theo quán tính nước ở trong rổ rau sẽ vẫn tiếp tục chuyển động và văng ra ngoài. Làm như vậy nhiều lần sẽ làm rau ráo nước.

Câu 9: Khi có các lực không cân bằng tác dụng lên một vật đang chuyển động thẳng đều thì chuyển động của vật sẽ như thế nào?

Lời giải:

   Khi tác dụng vào vật các lực không cân bằng thì vật đang chuyển động thẳng đều sẽ không chuyển động thẳng đều nữa. Như vậy vận tốc của vật sẽ thay đổi

Câu 10: Một vật đang đứng yên thì chịu tác dụng của ba lực cùng phương có cường độ lần lượt là F1 = 60N, F2 = 30N và F3 = 30N. Chỉ có 3 lực này tác dụng vào vật, và vật vẫn đứng yên. Em có kết luận gì về chiều của ba lực này?

Lời giải:

- Vật chỉ chịu tác dụng của 3 lực này và vật vẫn tiếp tục đứng yên nên 3 lực này là 3 lực cân bằng. Như thế tổng hợp lực của 3 lực này có cường độ bằng 0.

- Như vậy F2 và F3 phải là 2 lực cùng phương, chiều. Còn lực F1 thì cùng phương và ngược chiều với hai lực F2; F3.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 8 cực hay, có lời giải chi tiết khác:

• Dạng 1: Cách giải bài toán Hai vật chuyển động cùng chiều (cực hay)
• Dạng 20: Cách giải bài tập chuyển động đều, chuyển động không đều (cực hay)
• Dạng 21: Cách giải bài tập về Lực ma sát (cực hay)
• Dạng 22: Cách giải bài tập về Cơ năng, Thế năng, Động năng (cực hay)
• Dạng 23: Cách giải bài tập Cách biểu diễn lực (cực hay)

Xem thêm các loạt bài Để học tốt môn Vật Lí 8 hay khác:

• Giải bài tập Vật lý 8
• Giải sách bài tập Vật lí 8
• Giải VBT Vật Lí 8
• Top 36 Đề thi Vật Lí 8 có đáp án

---