Lớp 10Vật Lý

Quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy là gì?

Câu hỏi: Quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy là gì?

Trả lời:

Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy:

Bạn đang xem: Quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy là gì?

Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy tác dụng lên một vật rắn, trước hết ta phải trượt hai vectơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực.

Ví dụ: Một quả cầu đồng chất có khối lượng 3kg được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây làm với tường một góc α = 200. Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc của quả cầu với tường. Cho g = 9.8 m/s2. Hãy xác định lực căng của dây tác dụng lên quả cầu.

Quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy là gì? (ảnh 2)

Ta trượt ba lực trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi thực hiện phép tổng hợp lực như đã làm với chất điểm. 

Quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy là gì? (ảnh 3)

Cùng THPT Ninh Châu tìm hiểu thêm về quy tắc này nhé.

1. Hợp lực của hai lực đồng quy là gì?

Hợp lực của hai lực đồng quy, đồng phẳng tác dụng vào cùng một vật rắn là một lực cùng nằm trong mặt phẳng chứa hai lực đó, có tác dụng giống hệt hai lực thành phần.

2. Quy tắc hợp hai lực đồng quy đồng phẳng (cùng nằm trên mặt phẳng)

2.1. Trường hợp 1: Hợp hai lực đồng quy, đồng phẳng cùng tác dụng vào một vật rắn

Phương pháp: Áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của hai lực đồng quy tác dụng vào vật rån.

Quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy là gì? (ảnh 4)

2.2 Trường hợp 2: Hợp hai lực đồng phẳng, chưa đồng quy

Phương pháp: Trượt điểm đặt hai lực trên giá của hai lực tác dụng vào vật rắn đến điểm đồng quy, sau đó áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp của hai lực đồng quy tác dụng vào vật rắn.

Quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy là gì? (ảnh 5)

Kết luận:

Quy tắc hợp hai lực đồng quy không song song cùng nằm trên mặt phẳng: Trượt hai lực trên giá của chúng đến điểm đồng quy rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của hai lực đồng quy.

Quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy là gì? (ảnh 6)

3. Bài tập minh họa

Bài 1:  Một chất điểm chịu các lực tác dụng có hướng như hình vẽ và có độ lớn lần lượt là F1 = 60N, F2 = 30N, F3 = 40N. Xác định hướng và độ lớn lực tổng hợp tác dụng lên chất điểm.

Quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy là gì? (ảnh 7)

Lời giải:

Ta tổng hợp các lực như hình vẽ:

Quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy là gì? (ảnh 8)
Quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy là gì? (ảnh 9)

Bài 2: Cho hai lực đồng quy có độ lớn 4(N) và 5(N) hợp với nhau một góc α. Tính góc α ? Biết rằng hợp lực của hai lực trên có độ lớn bằng 7,8(N).

Lời giải:

Ta có F1 = 4 N

          F2 = 5 N

          F = 7.8 N

          Hỏi α = ?

Theo công thức của quy tắc hình bình hành:

F2 = F12 + F22 + 2.F1.F2.cosα

Suy ra α = 60°15′

Bài 3: Một vật nằm trên mặt nghiêng góc 300 so với phương ngang chịu tác dụng của trọng lực có độ lớn là 50 N. Xác định độ lớn các thành phần của trọng lực theo phương vuông góc và song song với mặt nghiêng.

Lời giải:

Quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy là gì? (ảnh 10)

Bài 4: Cho ba lực đồng qui cùng nằm trên một mặt phẳng, có độ lớn F1 = F2 = F3 = 20(N) và từng đôi một hợp với nhau thành góc 120° . Hợp lực của chúng có độ lớn là bao nhiêu?

Lời giải:

Quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy là gì? (ảnh 11)

Ta có F = F1 + F2 + F3

Hay F = F1 + F23

Trên hình ta thấy F23 có độ lớn là F23 = 2F2cos60° = F1

Mà F23 cùng phương ngược chiều với F1 nên Fhl = 0

Bài 5: Tính hợp lực của hai lực đồng quy F1 = 16 N; F2 = 12 N trong các trương hợp góc hợp bởi hai lực lần lượt là α = 0°; 60°; 120°; 180°. Xác định góc hợp giữa hai lực để hợp lực có độ lớn 20 N.

Lời giải:

F2 = F12 + F22 + 2.F1.F2.cosα

Khi α = 0°; F = 28 N

Khi α = 60°; F = 24.3 N.

Khi α = 120°; F = 14.4 N.

Khi α = 180°; F = F1 – F2 = 4 N.

Khi F = 20 N ⇒ α = 90°

Bài 6: Một vật nằm trên mặt nghiêng góc 30° so với phương ngang chịu trọng lực tác dụng có độ lớn là 50 N. Xác định độ lớn các thành phần của trọng lực theo các phương vuông góc và song song với mặt nghiêng.

Lời giải:

Quy tắc tìm hợp lực của hai lực có giá đồng quy là gì? (ảnh 12)

P1 = Psinα = 25 N

P2 = Pcosα = 25√3 N

Bài 7: Cho lực F có độ lớn 100 N và có hướng tạo với trục Ox một góc 36,87° và tạo với Oy một góc 53,13°. Xác định độ lớn các thành phần của lực F trên các trục Ox và Oy.

Lời giải:

36.87° + 53.13° = 90°

Fx = F.cos(36,87°) = 80 N

F= F.sin(53,13°) = 60 N

Đăng bởi: THPT Ninh Châu

Chuyên mục: Lớp 10,Vật Lý 10

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button