Bài 21. Moment lực - Cân bằng của vật rắn
Hướng dẫn giải Hoạt động (Trang 85 SGK Vật lí 10, Bộ Kết nối tri thức)
<p><em><strong>Hoạt động (Trang 85 SGK Vật lí 10, Bộ Kết nối tri thức):</strong></em></p>
<p><em><strong>1. Đặt một chiếc thước dài trên bàn. Cho một bạn nâng một đầu thước lên và giữ yên (Hình 21.7). Hỏi:</strong></em></p>
<p><em><strong>- Khi thay đổi lực nâng <span id="MathJax-Element-1-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-size: 21.78px; letter-spacing: normal; overflow-wrap: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; margin: 0px; padding: 1px 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover accent="true"><mi>F</mi><mo>&#x2192;</mo></mover></math>"><span id="MJXc-Node-1" class="mjx-math" aria-hidden="true"><span id="MJXc-Node-2" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-3" class="mjx-mover"><span class="mjx-stack"><span class="mjx-over"><span id="MJXc-Node-5" class="mjx-mo"></span></span></span></span></span></span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover><mi mathvariant="bold">F</mi><mo mathvariant="bold">→</mo></mover></math><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover accent="true"><mo></mo></mover></math></span> ta thấy thước quay quanh trục nào?</strong></em></p>
<p><em><strong>- Khi thước đang đứng yên ở vị trí như Hình 21.7, ta có thể áp dụng quy tắc moment lực được không và áp</strong></em></p>
<p><em><strong> dụng như thế nào?</strong></em></p>
<p><img src="https://vietjack.com/vat-li-10-kn/images/bai-21-moment-luc-can-bang-cua-vat-ran-132251.PNG" alt="Đặt một chiếc thước dài trên bàn. Cho một bạn nâng một đầu thước lên và giữ yên (Hình 21.7)" width="234" height="177" /></p>
<p><span style="text-decoration: underline;"><em><strong>Lời giải:</strong></em></span></p>
<p>- Khi thay đổi lực nâng <span id="MathJax-Element-2-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: normal; font-size: 21.78px; letter-spacing: normal; overflow-wrap: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; margin: 0px; padding: 1px 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover accent="true"><mi>F</mi><mo>&#x2192;</mo></mover></math>"><span id="MJXc-Node-6" class="mjx-math" aria-hidden="true"><span id="MJXc-Node-7" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-8" class="mjx-mover"><span class="mjx-stack"><span class="mjx-over"><span id="MJXc-Node-10" class="mjx-mo"></span></span></span></span></span></span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover><mi>F</mi><mo>→</mo></mover></math><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover accent="true"><mo></mo></mover></math></span> ta thấy thước quay quanh trục đi qua điểm A.</p>
<p>- Khi thước đang đứng yên ở vị trí như Hình 21.7, ta hoàn toàn có thể áp dụng quy tắc moment lực được.</p>
<p><img src="https://vietjack.com/vat-li-10-kn/images/hoat-dong-1-trang-85-vat-li-10-132252.PNG" alt="Đặt một chiếc thước dài trên bàn. Cho một bạn nâng một đầu thước lên và giữ yên (Hình 21.7)" width="258" height="204" /></p>
<p>Khi thanh cân bằng, gọi góc hợp bởi thanh AB và mặt phẳng nằm ngang là α:</p>
<p><span id="MathJax-Element-3-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: normal; font-size: 21.78px; letter-spacing: normal; overflow-wrap: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; margin: 0px; padding: 1px 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>M</mi><mover accent="true"><mi>F</mi><mo>&#x2192;</mo></mover></msub><mo>=</mo><msub><mi>M</mi><mover accent="true"><mi>P</mi><mo>&#x2192;</mo></mover></msub></math>"><span id="MJXc-Node-11" class="mjx-math" aria-hidden="true"><span id="MJXc-Node-12" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-13" class="mjx-msub"><span class="mjx-base"><span id="MJXc-Node-14" class="mjx-mi"></span></span></span></span></span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>M</mi><mover><mi>F</mi><mo>→</mo></mover></msub><mo>=</mo><msub><mi>M</mi><mover><mi>P</mi><mo>→</mo></mover></msub></math><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mover accent="true"><mo></mo></mover></msub></math></span> ⇔ F.d<sub>2</sub> = P.d<sub>1</sub> ⇔ <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>F</mi><mo>.</mo><mfrac><mrow><mi>A</mi><mi>B</mi></mrow><mn>2</mn></mfrac><mo>.</mo><mi>cos</mi><mi>α</mi><mo>=</mo><mi>P</mi><mo>.</mo><mi>A</mi><mi>B</mi><mo>.</mo><mi>cos</mi><mi>α</mi></math> ⇔ F = 2P</p>
<p>Từ đó ta có thể tính được lực nâng cần thiết để giữ cho thanh cân bằng.</p>
<p><em><strong>2. Khi một vật không có điểm tựa cố định. Ví dụ, thanh cứng tựa vào bức tường nhẵn, đầu dưới</strong></em></p>
<p><em><strong> của thanh đặt trên mặt bàn nhám (Hình 21.8). Khi đó ta có thể áp dụng được quy tắc moment lực </strong></em></p>
<p><em><strong>được không và áp dụng như thế nào?</strong></em></p>
<p><em><strong>Gợi ý: Chọn đầu A của thanh để viết quy tắc moment.</strong></em></p>
<p><img src="https://vietjack.com/vat-li-10-kn/images/hoat-dong-2-trang-85-vat-li-10-132253.PNG" alt="Khi một vật không có điểm tựa cố định. Ví dụ, thanh cứng tựa vào bức tường nhẵn" width="170" height="290" /></p>
<p><span style="text-decoration: underline;"><em><strong>Lời giải:</strong></em></span></p>
<p>Khi thanh cứng không bị trượt đi, đứng yên ta có thể coi thanh đang ở trạng thái cân bằng, lúc đó hoàn toàn</p>
<p>có thể viết được quy tắc moment lực.</p>
<p>Chọn đầu A của thanh làm trục quay để viết quy tắc moment.</p>
<p>Lực <span id="MathJax-Element-1-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: normal; font-size: 21.78px; letter-spacing: normal; overflow-wrap: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; margin: 0px; padding: 1px 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mover accent="true"><mi>F</mi><mo>&#x2192;</mo></mover><mrow><mi>m</mi><mi>s</mi><mi>n</mi></mrow></msub></math>"><span id="MJXc-Node-1" class="mjx-math" aria-hidden="true"><span id="MJXc-Node-2" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-3" class="mjx-msub"><span class="mjx-base"><span id="MJXc-Node-4" class="mjx-mover"><span class="mjx-stack"><span class="mjx-over"><span id="MJXc-Node-6" class="mjx-mo"></span></span></span></span></span></span></span></span></span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover><msub><mi>F</mi><mrow><mi>m</mi><mi>s</mi><mi>n</mi></mrow></msub><mo>→</mo></mover><mo> </mo><mi>v</mi><mi>à</mi><mo> </mo><mo> </mo><msub><mover><mi>N</mi><mo>→</mo></mover><mi>A</mi></msub></math><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi></mi></msub></math> có giá của lực đi qua trục quay A nên không có tác dụng làm quay, ta không cần viết biểu</p>
<p>thức momen lực cho hai lực đó.</p>
<p>Thanh cân bằng: <span id="MathJax-Element-3-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: normal; font-size: 21.78px; letter-spacing: normal; overflow-wrap: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; margin: 0px; padding: 1px 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>M</mi><msub><mover accent="true"><mi>N</mi><mo>&#x2192;</mo></mover><mi>B</mi></msub></msub><mo>=</mo><msub><mi>M</mi><mover accent="true"><mi>P</mi><mo>&#x2192;</mo></mover></msub></math>"><span id="MJXc-Node-18" class="mjx-math" aria-hidden="true"><span id="MJXc-Node-19" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-20" class="mjx-msub"><span class="mjx-base"><span id="MJXc-Node-21" class="mjx-mi"></span></span></span></span></span></span><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>M</mi><mover><msub><mi>N</mi><mi>B</mi></msub><mo>→</mo></mover></msub><mo>=</mo><msub><mi>M</mi><mover><mi>P</mi><mo>→</mo></mover></msub><mo> </mo><mo>⇔</mo><msub><mi>N</mi><mi>B</mi></msub><mo>.</mo><mi>h</mi><mo>=</mo><mi>P</mi><mo>.</mo><mfrac><mi>d</mi><mn>2</mn></mfrac></math><span id="MathJax-Element-4-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: normal; font-size: 21.78px; letter-spacing: normal; overflow-wrap: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; margin: 0px; padding: 1px 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mfrac><mi>d</mi><mn>2</mn></mfrac></math>"><span id="MJXc-Node-33" class="mjx-math" aria-hidden="true"><span id="MJXc-Node-34" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-35" class="mjx-mfrac"><span class="mjx-box MJXc-stacked"><span class="mjx-denominator"><span id="MJXc-Node-37" class="mjx-mn"></span></span></span></span></span></span></span></p>
Xem lời giải bài tập khác cùng bài
Hướng dẫn giải Khởi động (Trang 83 SGK Vật lí 10, Bộ Kết nối tri thức)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Câu hỏi 1 (Trang 83 SGK Vật lí 10, Bộ Kết nối tri thức)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Câu hỏi 2 (Trang 83 SGK Vật lí 10, Bộ Kết nối tri thức)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Câu hỏi 1 (Trang 84 SGK Vật lí 10, Bộ Kết nối tri thức)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Câu hỏi 2 (Trang 84 SGK Vật lí 10, Bộ Kết nối tri thức)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Câu hỏi (Trang 85 SGK Vật lí 10, Bộ Kết nối tri thức)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Em có thể (Trang 85 SGK Vật lí 10, Bộ Kết nối tri thức)
Xem lời giải