BA LỰC KHÔNG SONG SONG
I. TÓM TẮT KIẾN THỨC:
1. Điều kiện cân bằng:
0
F =
∑ r r
- Trường hợp hệ hai lực cân bằng: Fr1+Fr2 = ⇒ = −0 Fr1 Fr2
- Trường hợp hệ ba lực cân bằng: Fr1+ +Fr2 Fr3 = ⇒ +0 Fr1 Fr2 = −Fr3
Trong đó, Fr1, Fr2 và Fr3 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: ∑Fr=0r (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.
II. BÀI TẬP:
NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP
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 Pr, phản lực Nr của mặt phẳng nghiêng và lực căng Tr của dây. Từ tam giác lực ta có: 0 sin 30 0,5 T P = =
Phần một. Cơ học Chương III. Cân bằng và chuyển động của vật rắn 0 0 0,5.5.10 25( ) os30 ' os30 ' 3 5.10. 43( ) 2 T N N c N P c P N N ⇒ = = = ⇒ = ⇔ = =
Áp lực N’ của vật vào mặt phẳng nghiêng là lực trực đối với phản lực N của mặt phẳng nghiêng lên 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 2 1 40( ) 2 56, 4 56( ) Q T P N T T N = = = = = ≈ Bài 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 Nr r1 Nr2. Vì mặt phẳng nghiêng không ma sát nên hai phản lực
1 2
Nr Nr 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 sin 30 20. 10( ) 2 N =P = = N 2 3 cos30 20. 17( ) 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:
... ... ...
TUẦN 16 TIẾT 16
BÀI TẬP VỀ CÂN BẰNG CỦA VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH. QUY TẮC MÔMEN LỰC