Bài 1 trang 99 sgk Vật lý lớp 10. Phát biểu điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hai lực. Hướng dẫn giải: Tổng hợp 2 lực đó vào vật rắn phải bằng không. Bài 2 trang 99 sgk Vật lý lớp 10. Trọng tâm của một vật là gì ? Trình bày phương pháp xác định trọng tâm của vật phẳng, mỏng bằng thí nghiệm. Hướng dẫn giải: Trọng tâm của vật là điểm đặt vectơ trọng lực của vật. Thí nghiệm là ta có thể đặt vật trên 1 cái đinh, nếu vật đó ít bị dao động nhất và không bị đổ, thì tại vị trí đầu đinh tiếp xung với vật là trọng tâm của vật. Bài 3 trang 100 sgk Vật lý lớp 10. Cho biết trọng tâm của một số vật đồng chất và có dạng hình học đối xứng ? Hướng dẫn giải: Nó nằm ở tâm đối xứng của vật đó. Bài 4 trang 100 sgk Vật lý lớp 10. Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy? Hướng dẫn giải: Quy tắc: + Trượt 2 lực trên giá của chúng cho đến khi điểm đặt của 2 lực là I. + Áp dụng quy tắc hình để tìm hợp lực của 2 lực. Bài 5 trang 100 sgk Vật lý lớp 10. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song? Hướng dẫn giải: Tổng 3 lực tác dụng vào vật phải bằng không. Bài 6 trang 100 sgk Vật lý lớp 10. Một vật có khối lượng m = 2kg được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng bởi một sợi dây song song với đường dốc chính (Hình 17.9). Biết góc nghiêng α = 30o, g = 9,8 m/s2 và ma sát là không đáng kể. Hãy xác đinh: a) lực căng của dây; b) phản lực của mặt phẳng nghiêng lên vật. Hướng dẫn giải: Lực tác dụng lên vật được biểu diễn như hình vẽ: a) + Khi vật m cân bằng. Ta có: \(\overrightarrow{P}\) +\(\underbrace{\overrightarrow{N}+\overrightarrow{T}}\) = \(\overrightarrow{0}\) \(\overrightarrow{P}\) + \(\overrightarrow{P'}\) = \(\overrightarrow{0}\) => \(\left | \overrightarrow{P} \right |\) = \(\left | \overrightarrow{P'} \right |\) Xét ∆P'NO, ta có: sinα = \(\frac{T}{P'}\) = \(\frac{T}{P}\) => T = P sinα => T = mg sin30o = 2.9,8. \(\frac{1}{2}\) = 9,8 (N) b) Ta có: cosα = \(\frac{N}{P'}\) = \(\frac{N}{P}\) => N = Pcosα = mgcosα = 3. 9,8.\(\frac{\sqrt{3}}{2}\) => N = 16,97N Bài 7 trang 100 sgk Vật lý lớp 10. Hai mặt phẳng tạo với mặt phẳng nằm ngang các góc α = 45o . Trên hai mặt phẳng đó người ta đặt một quả cầu đồng chất có khối lượng 2 kg (Hình 17.10). Bỏ qua ma sát và lấy g = 10 m/ s2. Hỏi áp lực của quả cầu lên mỗi mặt phẳng đỡ bằng bao nhiêu? A. 20N B. 28N C. 14N D. 1,4N. Hướng dẫn giải: Lực tác dụng lên quả cầu được biểu diễn như hình vẽ. Khi hệ cân bằng ta có: \(\overrightarrow{P}\) + \(\overrightarrow{N_{1}}\) + \(\overrightarrow{N_{2}}\) = \(\overrightarrow{0}\) (1) Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ, chiếu phương trình (1) lên Ox, Oy. (Ox): N1cosα – N2 cosα = 0 (2) (Oy): - P + N1sinα + N2sinα = 0 (3) (2) => N1 = N2. Thay vào (3) => P = 2N1sinα => N1 = \(\frac{P}{2sin\alpha }\) = \(\frac{mg}{2sin\alpha }\) => N1 =N2 = \(\frac{2 .10}{2.\frac{\sqrt{2}}{2}}\) (α = 45o) => N1 = N2 = 10√2 = 14N Chọn C Bài 8 trang 100 sgk Vật lý lớp 10. Một quả cầu đồng chất có khối lượng 3kg được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây làm với tường một góc α = 20o (hình 17.11). Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc của quả cầu với tường lấy g = 9,8 m/s2. Lực căng T của dây là bao nhiêu? A.88N; B. 10N; C. 22N; D. 32N. Hướng dẫn giải: Lực tác dụng lên quả cầu được biểu diễn trên hình vẽ. Khi cân bằng, ta có: \(\underbrace{\overrightarrow{P}+\overrightarrow{T}}\) + \(\overrightarrow{N}\) = \(\overrightarrow{0}\) \(\overrightarrow{N'}\) + \(\overrightarrow{N}\) = \(\overrightarrow{0}\) => \(\left | \overrightarrow{N} \right |\) = \(\left | \overrightarrow{N'} \right |\) Xét ∆N'OT, ta có: cosα = \(\frac{P}{T}\) => T = \(\frac{P}{cos\alpha }\) => T = \(\frac{mg}{cos\alpha }\) = \(\frac{3. 9,8}{cos20^{\circ}}\) = \(\frac{29,4}{0,93}\) => T = 31,612N ≈ 32N Chọn D.
