Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 CHỦ ĐỀ 13 ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN DƯỚI TÁC DỤNG CỦA BA LỰC SONG SONG MÔMEN LỰC A PHẦN LÍ THUYẾT Trình bày quy tắc hợp hai lực song song chiều Hướng dẫn Hợp lực hai lực F1 F2 song song chiều tác dụng vào vật rắn lực F song song chiều với hai lực có độ lớn tổng độ lớn hai lực đó: F = F1 + F2 Giá hợp lực F chia khoảng cách hai giá F1 F2 thành đoạn thẳng tỉ lệ nghịch với độ lớn hai lực ấy: F1 d = (chia trong) F2 d1 Hình 73: F hợp lực hai lực F1 F2 Nêu điều kiện cân vật rắn tác dụng ba lực song song Hướng dẫn Điều kiện cân vật rắn tác dụng ba lực F1 , F2 F3 song song hợp lực hai lực cân với lực thứ ba: F1  F2  F3  Hình 74: Hợp lực F hai lực F1 F2 phải cân với lực F3 Trình bày quy tắc hợp hai lực song song trái chiều Hướng dẫn Hợp lực F hai lực F1 F2 song song trái chiều có đặc điểm sau: - Song song chiều với lực thành phần có độ lớn lớn lực thành phần Một thước có khối lượng không đáng kể dài 1,2m đặt điểm tựa O hình vẽ 77 Người ta móc hai đầu A B thước hai cân có khối lượng m1 = 500g m2 =600g thấy thước cân nằm ngang a) Tính khoảng cách OA OB http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 b) Nếu móc thêm vào đầu A cân có khối lượng m3 = 400g phải dịch điểm tựa O đến vị trí O’ để cân nằm ngang Tính OO’ Một người gánh hai thúng đòn gánh dài 1,35m, đầu A treo thúng gạo nặng 25kg, đầu B treo thúng ngô nặng 20kg Hỏi vai người phải đặt điểm chịu lực bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng đòn gánh Xác định hợp lực F hai lực song song F1 , F2 đặt A B biết F1 = 3N, F2 = 9N, AB = 8cm Xét trường hợp hai lực: a) Cùng chiều b) Ngược chiều Xác định vị trí trọng tâm mỏng đồng chất hình 78 Cho hệ thống hình 79 Thanh AC đồng chất có trọng lượng 3N, đầu A treo vật có trọng lượng 4N a) Tìm trọng lượng phải treo B hệ cân b) Nếu treo vào đầu C vật có khối lượng m m phải để cân Thanh đồng chất AB = 1,6m, trọng lượng P = 5N Người ta treo trọng vật P1 = 15N, P2 = 25N A, B đặt giá đỡ O để cân Tính OA C HƯỚNG DẪN VÀ ĐÁP SỐ Gọi G trọng tâm ván, FA FB lực mà ván tác dụng lên điểm A B hai giá đỡ (hình 80) Ta có: FA + FB = 480N; (1) FA F = B (2) Từ (1) (2) suy ra: FA = 200N FB = 400N a) Theo quy tắc hợp lực song song ta có: P m OA = 2=  OB P1 m1 (1) Mặt khác: OA + OB = 1,1m (2) Từ (1) (2)  OA = 0,6m OB = 0,5m b) Khi móc thêm vào đầu A cân có khối lượng m3 = 300g, tương tự ta có: P2 m2 O'A = =   O'B P1  P3 m1  m3  (3) Mặt khác: O’A + O’B = 1,1m (4) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Từ (3) (4)  O’A = 0,44m O’B = 0,66m Khoảng cách OO’= OA – OA’ = 0,6 – 0,44 = 0,16m Lực đặt vào vai hợp lực trọng lực hai thúng gạo ngô Lực tổng trọng lượng thúng gạo ngô: P = P1 + P2 = 250 + 200 = 450N Gọi O điểm đặt vai (hình 81) Ta có: P m 20 OA = = 2= = OB P1 m1 25 Mặt khác OA + OB = 1,35m Suy ra: OA = 0,6m OB = 0,75m a) Hai lực F1 , F2 chiều (hình 82): Gọi O điểm đặt hợp lực F Điểm đặt O khoảng AB thoả mãn: F OA = = OA + OB = AB =8cm OB F1 Giải hai phương trình, ta được: OA = 6cm, OB = 2cm Vậy F đặt O cách A 6cm, cách B 2cm, chiều với F1 , F2 có độ lớn: F = F1 + F2 = + =12N b) Hai lực F1 , F2 ngược chiều (hình 83): Điểm đặt O ngồi khoảng AB gần B (vì F2 > F1) Ta có: F OA = = OA – OB = AB = 8cm OB F1 Giải hai phương trình, ta được: OA = 12cm, OB = 4cm Vậy F đặt O cách A 12cm, cách B 4cm, chiều với F2 có độ lớn: F = F2 – F1 = – = 6N  Ta chia mỏng thành hai phần ABCD EFGH, phần có dạng hình chữ nhật Trọng tâm phần nằm O1, O2 (giao điểm đường chéo hình chữ nhật) Gọi trọng tâm O, O điểm đặt hợp trọng lực P1 , P2 hai phần hình chữ nhật (hình 84) Theo qui tắc hợp lực song song chiều : OO1 P m = 2= OO P1 m1 Vì đồng chất nên khối lượng tỉ lệ với diện tích : http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 m S2 50.10  = = m1 S1 30.10 Đồng thời: O1O2 = OO1 + OO2 = 60 = 30cm Từ phương trình trên, ta suy ra: OO1 = 18,75cm; OO2 = 11,25cm Vậy trọng tâm O nằm trục đối xứng, cách đáy: 11,25 + 25 = 36,25cm a) Các lực tác dụng lên AC gồm trọng lượng P1 , P2 vật treo A, B; trọng lượng P trung điểm I phản lực N giá đỡ O (hình 85) Theo quy tắc mômen, AC cân khi: P1OA = P.OI + P2OB Suy ra: P2  P1.OA - P.OI 4.2  3.2   0,5N OB b) Nếu treo P2 vào đầu C tương tự ta có: P1OA = P.OI + P2OC Suy ra: P2  P1.OA - P.OI OC Thay số: P2  4.2  3.2  N  m = 0,033kg Giả sử giá đỡ đặt O khoảng IB, I trung điểm AB (hình 86) Các lực tác dụng lên AB: trọng lực P1 , P2 P đặt A, B I, lực đàn hồi N giá đỡ O Khi AB cân bằng, ta áp dụng qui tắc mômen trục quay O, ý mômen N O ta được: P1.OA + P.OI = P2.OB  P1.OA + P(OA – AI) = P2(AB – OA) Suy ra: OA  P2 AB  P.AI 25.1,  5.0,8   0,978m P1  P2  P 15  25  http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... đặt O khoảng IB, I trung điểm AB (hình 86) Các lực tác dụng lên AB: trọng lực P1 , P2 P đặt A, B I, lực đàn hồi N giá đỡ O Khi AB cân bằng, ta áp dụng qui tắc mômen trục quay O, ý mômen N O ta... đáy: 11,25 + 25 = 36 ,25cm a) Các lực tác dụng lên AC gồm trọng lượng P1 , P2 vật treo A, B; trọng lượng P trung điểm I phản lực N giá đỡ O (hình 85) Theo quy tắc mômen, AC cân khi: P1OA = P.OI... người phải đặt điểm chịu lực bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng đòn gánh Xác định hợp lực F hai lực song song F1 , F2 đặt A B biết F1 = 3N, F2 = 9N, AB = 8cm Xét trường hợp hai lực: a) Cùng chiều b)