Rút ra kết luận từ kết quả của thí nghiệm tổng hợp hai lực song song.
Vận dụng kiến thức đã học
Lực tổng hợp của hai lực song song cùng chiều là một lực:
- Song song, cùng chiều với các lực thành phần.
- Có độ lớn bằng tổng độ lớn của các lực: Ft = F1 + F2
- Có giá nằm trong mặt phẳng của hai lực thành phần, chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy:
\(\frac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \frac{{{d_2}}}{{{d_1}}}\)
Các bài tập cùng chuyên đề
1. Dựa vào Hình 13.2, hãy nêu cách xác định độ lớn và chiều của hợp lực trong hai trường hợp:
a) Vật chịu tác dụng của hai lực cùng phương, cùng chiều (Hình 13.2a)
b) Vật chịu tác dụng của hai lực cùng phương, ngược chiều (Hình 13.2b)
2. Nêu quy tắc tổng hợp hai lực cùng phương.
1. Cho hai lực đồng quy có độ lớn \({F_1} = 6N\) và \({F_2} = 8N\).
Nếu hợp lực có độ lớn F = 10N thì góc giữa hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \) bằng bao nhiêu? Vẽ hình minh họa.
2. 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 \({30^0}\).
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 \({90^0}\) thì hợp lực của hai lực kéo có phương, chiều và độ lớn như thế nào?
Quan sát quyển sách đang nằm yên trên mặt bàn (Hình 13.5)
a) Có những lực nào tác dụng lên quyển sách?
b) Các lực này có cân bằng không? Vì sao?
Câu 1. Một ô tô chịu một lực \({F_1} = 400N\) hướng về phía trước và một lực \({F_2} = 300N\) hướng về phía sau (Hình 13.6). Hỏi hợp lực tác dụng lên ô tô có độ lớn bằng bao nhiêu và hướng về phía nào?
Câu 2. Quan sát cặp tình huống ở Hình 13.7.
a) Tình huống nào có hợp lực khác 0?
b) Mô tả sự thay đổi vận tốc (độ lớn, hướng) của mỗi vật trong hình, nếu có.
Một vật được giữ yên trên một mặt phẳng nhẵn bởi một lò xo (Hình 13.9).
1. Có những lực nào tác dụng lên vật?
2. Phân tích trọng lực tác dụng lên vật thành hai lực thành phần và nêu rõ tác dụng của hai lực này.
Gắn đế nam châm lên bảng thép, móc sợi dây cao su vào đế nam châm, đặt hai lực kế lên bảng thép và móc hai lực kế vào đầu còn lại của dây cao su. Dịch chuyển hai lực kế để kéo sợi dây cao su làm dây cao su làm dây dãn ra một khoảng và thảo luận:
1. Làm thế nào để hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \) đồng quy?
2. Làm thế nào thay thế tác dụng của hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \) bằng một lực \(\overrightarrow F \) mà dây cao su vẫn dãn một đoạn và hướng như ban đầu?
3. Làm thế nào xác định lực tổng hợp của hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \)?
Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm.
1. So sánh các kết quả hợp lực thu được bằng lí thuyết và bằng thí nghiệm, rút ra kết luận.
2. Em có thể đề xuất một phương án thí nghiệm khác để tiến hành thí nghiệm tổng hợp hai lực đồng quy.
Gắn hai đế nam châm lên bảng thép, treo thanh kim loại lên hai đế nam châm bằng hai lò xo, treo các quả nặng vào hai đầu thanh, làm lò xo dãn ra một khoảng và thảo luận:
1. Làm thế nào thay thế hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \)và\(\overrightarrow {{F_2}} \)bằng một lực \(\overrightarrow F \)mà thanh vẫn ở vị trí như khi chịu tác dụng của hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \)và\(\overrightarrow {{F_2}} \)?
2. Làm thế nào để hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \)song song.
3. Làm thế nào xác định lực tổng hợp của hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \), \(\overrightarrow {{F_2}} \).
1. So sánh các kết quả hợp lực tổng hợp thu được bằng tính toán và bằng thí nghiệm, rút ra kết luận.
2. Em có thể đề xuất phương án thí nghiệm khác để tiến hành thí nghiệm tổng hợp hai lực song song cùng chiều.
Để khảo sát sự phụ thuộc của gia tốc vào khối lượng, ta cần thực hiện thí nghiệm như thế nào?
Ngày 23-3-2021, siêu tàu Ever Given (E-vơ Ghi-vòn), mang cờ Panama (Pa-na-ma), bị mắc cạn tại kênh đào Suez, làm tê liệt tuyến vận tải hàng hải quan trọng bậc nhất thế giới. Để giải cứu con tàu dài 400 m, rộng 59 m, chở 224 nghìn tấn hàng hóa, người ta đã phải huy động các tàu lai dắt để kéo mũi tàu Ever Given trở lại đường lưu thông qua kênh đào. Các tàu lai dắt không chuyển động cùng hướng nhưng hợp lực kéo của chúng vẫn giúp kéo mũi tàu Ever Given khỏi điểm mắc cạn. Vì sao như vậy?
Biểu diễn quy tắc cộng vectơ cho trường hợp lực \({F_2}\) ngược chiều với lực \({F_1}\) khi \({F_1} > {F_2}\) và khi \({F_1} < {F_2}\).
Thảo luận, đề xuất phương án và thực hiện thí nghiệm tổng hợp hai lực đồng quy cùng phương
Xác định độ lớn và hướng của hợp lực F bằng cách dựng các vectơ lực P và lực Fđ đúng tỉ lệ. Đối chiếu với kết quả tính
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
Xác định hợp lực của hai tàu kéo trong trường hợp mô tả ở hình 5.2. Coi độ lớn lực kéo của hai tàu như nhau, bằng 16.103 N và góc giữa hai lực kéo là 600.
Hãy chứng tỏ rằng trong trường hợp con nhện ở trên, lực T cân bằng với hợp lực của P và Fđ
Gọi tên và mô tả hướng của các lực trong các tình huống thực tế sau:
a) Một vật nằm ở đáy bể
b) Quả táo rụng xuống đất
c) Người ngồi trên xích đu
Một thùng hàng trọng lượng 500 N đang trượt xuống dốc. Mặt dốc tạo với phương ngang một góc \(30,{0^0}\). Chọn hệ tọa độ vuông góc xOy sao cho trục Ox theo hướng chuyển động của thùng.
a) Vẽ giản đồ vectơ lực tác dụng lên thùng.
b) Tính các thành phần của trọng lực theo các trục tọa độ vuông góc.
c) Giải thích tại sao lực pháp tuyến của dốc lên thùng hàng không có tác dụng kéo thùng hàng xuống dốc.
d) Xác định hệ số ma sát trượt giữa mặt dốc và thùng hàng nếu đo được gia tốc chuyển động của thùng là \(2,00m/{s^2}\). Bỏ qua lực cản của không khí lên thùng.
Ngày 23/03/2021, siêu tàu Ever Given bị mắc cạn khi di chuyển qua kênh đào Suez. Sự cố đã làm tê liệt tuyến giao thông huyết mạch này theo cả hai hướng. Ngày 29/03/2021, con tàu đã được giải cứu thành công nhờ các tàu kéo hạng nặng (Hình 13.1). Tại sao các tàu kéo chuyển động lệch phương với nhau nhưng vẫn kéo được tàu Ever Given khỏi điểm mắc cạn?
Quan sát Hình 13.2, nêu ra những lực tác dụng lên từng vật chuyển động
Em có nhận xét gì về lực tổng hợp nếu sau khi dùng quy tắc đa giác lực thì các lực thành phần tạo thành một đa giác kín.
Quan sát Hình 13.7 và thực hiện các yêu cầu sau:
a) Xác định hướng của lực ma sát tác dụng lên khối gỗ (Hình 13.7a) và ván trượt (Hình 13.7b).
b) Trình bày phương pháp tính toán độ lớn của các lực ma sát này.
Một cậu bé đang kéo thùng hàng trên mặt đất bằng sợi dây hợp với phương ngang một góc 300 (Hình 13.9). hãy tìm độ lớn lực kéo thành phần trên hai phương vuông góc và song song với mặt đất, biết độ lớn lực kéo cậu bé tác dụng lên dây là 12 N.
Hãy vận dụng quy tắc phân tích lực để giải thích tại sao khi đưa những kiện hàng nặng từ mặt đất lên xe tải, người ta dùng mặt phẳng nghiêng để đẩy hàng lên thay vì khiêng trực tiếp lên xe.
Quan sát Hình 13.10 và chỉ ra các lực tác dụng lên móc treo.
Đề xuất phương án xác định lực tổng hợp của hai lực đồng quy với dụng cụ được gợi ý trong bài.
Đề xuất phương án xác định lực tổng hợp của hai lực song song với dụng cụ và bố trí được gợi ý trong bài.
