Bài 6: Mômen lực. Điều kiện cân bằng của vật

Mở đầu (SGK Cánh Diều trang 71)

Hướng dẫn giải

Tổng hợp hai lực song song cùng chiều được xác định:

+ Độ lớn lực tổng hợp: \(F_{hl}=F_1+F_2=2F\) (do 2 lực cùng độ lớn) đồng thời hợp lực có giá song song với giá của hai lực thành phần.
+ Điểm đặt của lực tổng hợp chia đoạn AC thành những đoạn theo tỉ lệ: \(\dfrac{F_1}{F_2}=\dfrac{AB}{BC}\) mà \(F_1=F_2\Rightarrow AB=BC\).

+ Khi đó lực tổng hợp đi qua điểm B nằm trên trục quay nên không có tác dụng làm dụng cụ chuyển động.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 1 (SGK Cánh Diều trang 71)

Hướng dẫn giải

Em tự thiết kế và tiến hành kiểm tra

Hướng dẫn cách thiết kế thí nghiệm và kiểm tra:

- Dụng cụ: 1 thước cứng, mảnh, đồng chất; các quả cân có trọng lượng bằng nhau và xác định

- Tiến hành: Treo thước bởi hai sợi dây đàn hồi, treo các quả cân ở hai vị trí xác định trên thước, xác định lực của các vị trí treo quả cân.

(Trả lời bởi Mai Trung Hải Phong)
Thảo luận (1)

Mở đầu (SGK Cánh Diều trang 71)

Hướng dẫn giải

Để nghiệm lại công thức \(\dfrac{OO_1}{OO_2}=\dfrac{F_2}{F_1}\) , ta cần phải treo 5 quả cân tại O.

(Trả lời bởi Mai Trung Hải Phong)
Thảo luận (1)

Thực hành (SGK Cánh Diều trang 72)

Hướng dẫn giải

Tham khảo bảng kết quả:

Lần đo

OO1

OO2

F1

F2

F

1

24

16

6

9

15

2

22

18

4

5

9

3

20

20

8

8

16

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Thảo luận (1)

Vận dụng 1 (SGK Cánh Diều trang 72)

Câu hỏi 3 (SGK Cánh Diều trang 73)

Hướng dẫn giải

Mômen của lực F\(_1\) là M\(_1\) = F\(_1\).d\(_1\)

Mômen của lực F\(_2\) là M\(_2\) = F\(_2\).d\(_2\)

(Trả lời bởi 𝓗â𝓷𝓷𝓷)
Thảo luận (1)

Luyện tập 1 (SGK Cánh Diều trang 73)

Hướng dẫn giải

Ta có: công thức mômen lực M = F.d.

+ Nếu lực tác dụng không đổi tức là có độ lớn như nhau, vậy muốn cho tác dụng làm quay mạnh tức là mômen của lực đó lớn, dẫn đến khoảng cách từ giá của lực đó đến trục quay lớn (vì 2 lực như nhau).

+ Mà dB > dA nên MB > MA. Khi đó lực FB sẽ có mômen lực lớn hơn tức là tác dụng làm quay mạnh hơn. Vậy người thợ cầm cờ lê ở B sẽ dễ làm xoay đai ốc hơn.

(Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 4 (SGK Cánh Diều trang 73)

Hướng dẫn giải

- Thành phần F2y có xu hướng làm thanh quay cùng chiều kim đồng hồ.

- Lực F2 cũng có xu hướng làm thanh quay cùng chiều kim đồng hồ.

Vậy tác dụng làm quay của F2 và F2y đều có xu hướng làm thanh quay theo chiều kim đồng hồ.

(Trả lời bởi Toru)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 5 (SGK Cánh Diều trang 74)

Hướng dẫn giải

- Mômen của lực F1 là: \(M_1=F_1d_1=15\cdot0,2=3\) \(N.m\) và có tác dụng làm vô lăng quay cùng chiều kim đồng hồ.

- Mômen của lực F2 là: \(M_2=F_2d_2=15\cdot0,2=3\) \(N.m\) và có tác dụng làm vô lăng quay cùng chiều kim đồng hồ.

(Trả lời bởi Toru)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 6 (SGK Cánh Diều trang 74)

Hướng dẫn giải

Xét ngẫu lực tác dụng vào vật có trục quay bất kì O:

 

Mômen của lực \(\overrightarrow {{F_1}} \)là: \({M_1} = {F_1}.{d_1}\)      (1)

Mômen của lực \(\overrightarrow {{F_2}} \) là: \({M_2} = {F_2}.{d_2}\)      (2)

Ta có mômen của ngẫu lực là: M = F.d  

Từ (1) và (2): Tổng mômen của hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \) là:

\({M_1} + {M_2} = {F_1}.{d_1} + {F_2}.{d_2}\)

Do F= F= F và d+ d= d nên \({M_1} + {M_2} = F({d_1} + {d_2}) = F.d\)

=> Tổng mômen của các lực trong ngẫu lực bằng M = F.d

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Thảo luận (1)