Ở phần trước, ta biết gia tốc mà vật có được là do có lực tác dụng lên vật. Khi biết vật đang chịu tác dụng bởi những lực nào, chúng ta có thể dự đoán vật sẽ chuyển động ra sao. Như vậy, điều quan trọng là xác định được các lực tác dụng lên một vật. Hãy lấy ví dụ về vật chịu tác dụng đồng thời của nhiều lực.
Bài 2: Một số lực thường gặp
Mở đầu (SGK Cánh Diều trang 48)
Thảo luận (1)
Câu hỏi 1 (SGK Cánh Diều trang 48)
Quan sát hình 2.1 và cho biết người nào tác dụng lực đẩy, người nào tác dụng lực kéo lên cái tủ?
Hãy biểu diễn lực tác dụng của mỗi người lên tủ.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải
Câu hỏi 2 (SGK Cánh Diều trang 49)
Xác định hướng và độ lớn của hợp lực tác dụng lên ô tô trong các trường hợp dưới đây và trạng thái chuyển động của ô tô.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTrong cả ba hình, hướng chuyển động của ô tô là: phương nằm ngang, chiều từ trái sang phải.
a) Lực phát động là 400 N, lực cản là 300 N
=> Hợp lực F = 100 N >0 nên trạng thái chuyển động của ô tô là ô tô tăng tốc
b) Lực phát động = Lực cản = 300 N.
=> Hợp lực F = 0 N nên ô tô chuyển động thẳng đều
c) Lực phát động = 200 N, lực cản = 300 N
=> Hợp lực F = -100 N
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Câu hỏi 3 (SGK Cánh Diều trang 50)
Biểu diễn trọng lực tác dụng lên quả táo (G là trọng tâm).
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải
Trọng lực có:
+ Điểm đặt tại trọng tâm của vật (quả táo).
+ Phương thẳng đứng.
+ Chiều từ trên xuống dưới.
+ Độ lớn phụ thuộc vào khối lượng của vật.
(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)
Vận dụng 1 (SGK Cánh Diều trang 50)
Để xác định trọng tâm của một vật phẳng, ta có thể thực hiện như sau: Treo vật ở đầu một sợi dây mềm, mảnh nối với điểm P của vật. Đưa dây dọi tới sát dây treo vật, dùng dây dọi để làm chuẩn, đánh dấu đường thẳng đứng PP’ kéo dài của dây treo trên vật.Treo vật ở điểm Q và lặp lại quá trình như trên, đánh dấu được đường thẳng đứng QQ’. Giao điểm G của PP’ và QQ’ là trọng tâm của vật phẳng.Hãy xác định trọng tâm của mỗi vật phẳng trong hình 2.5.
Đọc tiếp
Để xác định trọng tâm của một vật phẳng, ta có thể thực hiện như sau: Treo vật ở đầu một sợi dây mềm, mảnh nối với điểm P của vật. Đưa dây dọi tới sát dây treo vật, dùng dây dọi để làm chuẩn, đánh dấu đường thẳng đứng PP’ kéo dài của dây treo trên vật.
Treo vật ở điểm Q và lặp lại quá trình như trên, đánh dấu được đường thẳng đứng QQ’. Giao điểm G của PP’ và QQ’ là trọng tâm của vật phẳng.
Hãy xác định trọng tâm của mỗi vật phẳng trong hình 2.5.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải
Câu hỏi 4 (SGK Cánh Diều trang 51)
Tính độ lớn trọng lực tác dụng lên bạn.
Thảo luận (2)Hướng dẫn giải
Câu hỏi 5 (SGK Cánh Diều trang 51)
Từ bảng 2.1, xác định gia tốc rơi tự do ở vị trí thực hiện phép đo. Lấy kết quả đến 3 chữ số có nghĩa.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiSử dụng công thức tính trọng lực: \(P=m . g\)
(Trả lời bởi Bảo Chu Văn An)
Ta có:
Thí nghiệm thả quả cân được thực hiện ở cùng một vị trí (vì khối lượng, trọng lượng của một quả cân là như nhau) vì vậy trong các lần đo khi thay đổi khối lượng các quả cân sẽ là như nhau.
Gia tốc rơi tự do của một quả cân khi treo là:
\(g_1=\dfrac{P_1}{m_1}=\dfrac{0,49}{0,05}=9,8\) (m/s2)
=> Gia tốc rơi tự do ở vị trí khi thức hiện phép đo là: 9,80 m/s2 (làm tròn đến 3 chữ số có nghĩa)
Vận dụng 2 (SGK Cánh Diều trang 52)
Xác định số chỉ đo trọng lượng của các quả cân trong Bảng 2.1 khi chúng được đưa lên bề mặt Mặt Trăng. Lấy gia tốc rơi tự do trên Mặt Trăng là 1,6 m/s2.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTa có: g = 1,6 m/s2
+ 1 quả cân: P = 0,05.1,6 = 0,08 (N)
+ 2 quả cân: P = 0,10.1,6 = 0,16 (N)
+ 3 quả cân: P = 0,15.1,6 = 0,24 (N)
+ 4 quả cân: P = 0,20. 1,6 = 0,32 (N)
+ 5 quả cân: P = 0,25.1,6 = 0,40 (N).
(Trả lời bởi Mai Trung Hải Phong)
Câu hỏi 6 (SGK Cánh Diều trang 53)
Ma sát có lợi hay có hại tùy thuộc vào tình huống và quan điểm. Theo bạn, lực ma sát có lợi hay gây hại trong các trường hợp sau đây:
- Trục bánh xe chuyển động
- Viết bảng
- Ô tô phanh gấp
Nêu biện pháp làm tăng hoặc làm giảm ma sát trong mỗi trường hợp trên.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải- Trục bánh xe chuyển động
\(\Rightarrow\) hại (lam mòn bánh xe)
Biện pháp làm giảm lực ma sát bằng cách gắn thêm các ổ bi vào trục quay của bánh xe, hoặc tra dầu mỡ chuyên dụng để trục quay được ổn định và hạn chế bị mòn.
- Viết bảng
\(\Rightarrow\) lợi ( nhờ có lực ms nên mới viết được)
Biện pháp làm tăng lực ma sát bằng cách để bảng khô mới viết, dùng loại phấn có độ bám dính tốt hoặc tăng độ nhám của bảng.
- ô tô phanh gấp
\(\Rightarrow\) lợi ( nhờ có lực ms nên hãm phanh được)
hại ( làm mòn bánh xe )
Biện pháp làm tăng lực ma sát là sử dụng các loại lốp xe phù hợp với từng loại ô tô và từng loại địa hình mặt đường.
(Trả lời bởi YangSu)
Luyện tập (SGK Cánh Diều trang 53)
Một thùng hàng nặng 54,0 kg đặt trên mặt sàn nằm ngang và phải cần lực đẩy ít nhất bằng 108 N để làm thùng hàng bắt đầu chuyển động.
a) Tính độ lớn lực ép giữa sàn và thùng hàng.
b) Tìm lực ma sát nghỉ cực đại tác dụng lên thùng hàng.
Thảo luận (2)Hướng dẫn giảia. Độ lớn lực ép giữa sàn và thùng hàng chính bằng trọng lượng của thùng hàng (N = P)
Trọng lượng của thùng hàng là: \(P=10m=10.54=540\left(N\right)\)
Vậy độ lớn lực ép giữa sàn và thùng hàng là: \(N=P=540\left(N\right)\)
b. Vì lực ma sát nghỉ là lực ma sát xuất hiện khi một vật nằm yên trên bền mặt vật khác nên để thùng hàng nằm yên trên mặt sàn thì lực ma sát nghỉ phải nhỏ hơn hoặc bằng với lực đẩy
Lực ma sát nghỉ cực đại tác dụng lên thùng hàng là: \(F_{msn}=F=108\left(N\right)\)
(Trả lời bởi Ami Mizuno)