CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN BÀI TẬP VỀ CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CHỊU TÁC DỤNG CỦA 2 LỰC VÀ BA LỰC KHÔNG SONG SONG I.. Hợp lực các lực đồng quy cân bằng: - Tìm các lực tác dụng lên
Trang 1CHƯƠNG III CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
BÀI TẬP VỀ CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CHỊU TÁC DỤNG CỦA 2
LỰC VÀ BA LỰC KHÔNG SONG SONG
I TÓM TẮT KIẾN THỨC:
1 Điều kiện cân bằng:
0
F
- Trường hợp hệ hai lực cân bằng: F1F2 0 F1 F2
- Trường hợp hệ ba lực cân bằng: F1F2 F3 0 F1F2 F3
Trong đó, F1
, F2
và F3
đồng phẳng và đồng quy
2 Hợp lực các lực đồng quy cân bằng:
- Tìm các lực tác dụng lên vật rắn
- Áp dụng điều kiện cân bằng: F 0 (1) (các lực đồng phẳng, đồng quy)
- Chiếu (1) lên Ox và Oy của hệ trục tọa độ: ta được hệ phương trình:
0 0
x y
F F
- Giải hệ phương trình và suy ra kết quả
Trang 2II BÀI TẬP:
Bài 1 (17.1/tr44/SBT)
Một vật khối lượng m=5,0
kg được giữ yên trên một
mặt phẳng nghiêng bằng
một sợi dây song song với
mặt phằng nghiêng Góc
nghiêng α=300 (hình 3.1)
Bỏ qua ma sát giữa vật và
mặt phẳng nghiêng: lấy
g=10 m/s2 Xác định lực
căng của dây và phản lực
của mặt phẳng nghiêng
Vật chịu tác dụng của ba lực cân bằng: trọng lực P
, phản lực N
của mặt phẳng nghiêng và lực căng T
của dây
Từ tam giác lực ta có:
0
T
P
0,5.5.10 25( )
'
3 5.10 43( ) 2
N
P
Áp lực N’ của vật vào mặt phẳng nghiêng là lực trực đối với phản lực N của mặt phẳng nghiêng
Trang 3lên vật Suy ra N’=43(N)
Bài 2 (17.2/tr44/SBT)
Một chiếc đèn có trọng
lượng P=40N được treo
vào tường nhờ mọt dây
xích Muốn cho đèn ở xa
tường người ta dùng một
thanh chống nằm ngang,
một đầu tì vào tường còn
đầu kia tì vào điểm B của
dây xích (hình 3.2) Bỏ
qua trọng lượng của thanh
chống, dây xích và ma sát
ở chỗ tiếp xúc với tường
Cho biết dây xích hợp với
tường một góc 450
a/ Tính lực căng
của các đoạn xích BC và
AB
b/ Tính phản lực Q
của tường lên thanh
Điểm C đứng cân bằng nên T1=P=40(N)
Thanh chống đứng cân bằng nên ba lực đồng quy ở B Từ tam giác lực ta có:
1
40( )
2 56, 4 56( )
Trang 4Bài 3 (17.3/tr44/SBT)
Một thanh AB đồng chất,
khối lượng m=2,0kg tựa
lên hai mặt phẳng nghiêng
không ma sát, với các góc
nghiêng α=300 và β=600
Biết giá của trọng lực của
thanh đi qua giao tuyến O
của hai mặt phẳng nghiêng
(hình 3.3) Lấy g=10 m/s2
Xác định áp lực của
thanh lên mỗi mặt phẳng
nghiêng
Thanh AB chịu 3 lực cân bằng là P N1 N2
Vì mặt phẳng nghiêng không ma sát nên hai phản lực N1 N2
vuông gốc với các mặt phẳng nghiêng Ta trượt các vectow lực trên giá của chúng đến điểm đồng quy C
Từ tam giác lực:
1
1
2
N P N
2
3
2
N P N
Theo định luật III Newton thì áp lực của thanh lên mặt phẳng nghiêng có độ lớn bằng phản lực của mặt phẳng nghiêng lên thanh
III RÚT KINH NGHIỆM: