Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 110 sgk Vật Lí 10

Hướng dẫn giải Bài 20. Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế sgk Vật Lí 10. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 110 sgk Vật Lí 10 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết, câu hỏi và bài tập, đi kèm công thức, định lí, chuyên đề có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn vật lý 10, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.


LÍ THUYẾT

I – Các dạng cân bằng

Xét sự cân bằng của các vật có một điểm tựa hay một trục quay cố định. Vật sẽ ở trạng thái cân bằng khi trọng lực tác dụng lên vật có giá đi qua điểm tựa hoặc trục quay.

1. Các dạng cân bằng

– Có ba dạng cân bằng là: cân bằng bền, cân bằng không bền và cân bằng phiếm định.

– Khi vật bị kéo ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng:

+ Kéo nó trở về vị trí cân bằng thì đó là vị trí cân bằng bền.

+ Kéo nó xa vị trí cân bằng thì đó là vị trí cân bằng không bền.

+ Giữ nó đứng yên ở vị trí mới thì đó là vị trí cân bằng phiếm định.

2. Nguyên nhân gây ra các dạng cân bằng

Vị trí của trọng tâm của vật là nguyên nhân gây nên các dạng cân bằng.

+ Trong trường hợp cân bằng bền, trọng tâm ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lân cận.

+ Trong trường hợp cân bằng không bền, trọng tâm ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận.

+ Trong trường hợp cân bằng phiếm định, vị trí trọng tâm không thay đổi hoặc ở một độ cao không đổi.

II – Cân bằng của một vật có mặt chân đế

1. Mặt chân đế

Khi vật tiếp xúc với mặt phẳng đỡ chúng bằng cả một mặt đáy thì mặt chân đế là mặt đáy của vật.

2. Điều kiện cân bằng

Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế

3. Mức vững vàng của cân bằng

– Mức vững vàng của sự cân bằng được xác định bởi độ cao của trọng tâm và diện tích của mặt chân đế.

– Trọng tâm của vật càng cao và mặt chân đế càng nhỏ thì vật càng dễ bị lật đổ và ngược lại.

⇒ Muốn tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế thì hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế của vật.


CÂU HỎI (C)

1. Trả lời câu hỏi C1 trang 109 Vật Lý 10

Hãy xác định mặt chân đế của khối hộp ở các vị trí 1, 2, 3, 4.

Trả lời:

Với A’, B’, C’, D’ là các điểm ứng với A, B, C , D ở trên hình hộp, ta có:

– Vị trí 1: Mặt chân đế là mặt cắt AB (mặt ABA’B’)

– Vị trí 2: Mặt chân đế là mặt cắt AC (mặt ACA’C’)

– Vị trí 3: Mặt chân đế là cạnh AD (mặt ADA’D’)

– Vị trí 4: Mặt chân đế là cạnh AA’


2. Trả lời câu hỏi C2 trang 109 Vật Lý 10

Hãy trả lời các câu hỏi ở phần mở bài.

– Tại sao ô tô chất trên nóc nhiều hàng nặng dễ bị lật đổ ở chỗ đường nghiêng?

– Tại sao không lật đổ được con lật đật?

Trả lời:

– Khi chất trên nóc ô tô nhiều hàng, sẽ làm cho trọng tâm của toàn bộ ô tô nâng cao hơn, giá của trọng lực sẽ dễ đi ra ngoài mặt chân đế khi ô tô qua chỗ đường nghiêng, do đó ô tô dễ bị lật.

– Ở con lật đật, trọng tâm nằm gần sát mặt đáy. Toàn bộ khối lượng của con lật đật coi như tập trung ở trọng tâm, do đó không lật đổ được con lật đật.


CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 110 sgk Vật Lí 10 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải (câu trả lời) các câu hỏi và bài tập các bạn xem sau đây:

1. Giải bài 1 trang 110 Vật Lý 10

Thế nào là dạng cân bằng bền? Không bền? Phiếm định?

Trả lời:

– Cân bằng không bền: Trọng tâm của vật nằm cao hơn trục quay. Khi vật bị lệch ra khỏi vị trí cân bằng thì không tự trở về trạng thái ban đầu được.

– Cân bằng bền: Trọng tâm của vật ở thấp hơn trục quay. Vật luôn có thể tự trở về trạng thái cân bằng ban đầu được.

– Cân bằng phiếm định: Trục quay đi qua trọng tâm của vật. Vật cân bằng ở mọi vị trí.


2. Giải bài 2 trang 110 Vật Lý 10

Vị trí trọng tâm của vật có vai trò gì đối với mỗi dạng cân bằng?

Trả lời:

Đối với:

– Cân bằng không bền: Trọng tâm ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận của chính nó.

– Cân bằng bền: Trọng tâm ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lân cận của chính nó.

– Cân bằng phiếm định: Trọng tâm không thay đổi vị trí.

⇒ Trọng tâm càng thấp, diện tích mặt chân đế càng rộng thì mức vững vàng của vật càng cao.


3. Giải bài 3 trang 110 Vật Lý 10

Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là gì ?

Trả lời:

Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm rơi trên mặt chân đế).


?

1. Giải bài 4 trang 110 Vật Lý 10

Hãy chỉ rõ dạng cân bằng của:

a) Nghệ sĩ xiếc đang đứng trên dây (Hình 20.7);

b) Cái bút chì được cắm vào con dao nhíp (Hình 20.8).

c) Quả cầu đồng chất trên một mặt có dạng như Hình 20.9.

Bài giải:

a) Cân bằng không bền. Vì khi trọng tâm của nghệ sĩ xiếc bị lệch khỏi vị trí cân bằng, nó sẽ không trở về vị trí cũ nữa.

b) Cân bằng bền. Vì trọng tâm của hệ lúc này đặt gần sát ngón tay nên nếu đẩy nhẹ bút chì lệch một ít thì nó vẫn trở về được vị trí cân bằng ban đầu.

c) – Quả cầu bên trái: Cân bằng phiếm định. Vì nếu đẩy quả cầu ra vị trí mới thì nó thiết lập vị trí cân bằng ngay tại đó, khác vị trí lúc đầu.

– Quả cầu trên cao: Cân bằng không bền. Vì nếu đẩy nhẹ quả cầu ra thì nó sẽ lăn xuống dưới, không trở về vị trí cân bằng ban đầu được.

– Quả cầu bên phải: Cân bằng bền. Vì khi cho quả cầu lệch khỏi vị trí cân bằng thì nó lăn trở lại vị trí cân bằng ban đầu.


2. Giải bài 5 trang 110 Vật Lý 10

Người ta đã làm như thế nào để thực hiện được mức vững vàng cao của trạng thái cân bằng ở những vật sau đây ?

a) Đèn để bàn.

b) Xe cần cẩu.

c) Ô tô đua.

Bài giải:

a) Chân đèn (còn gọi là đế đèn) phải có khối lượng lớn và có mặt chân đế rộng.

b) Thân xe phải có khối lượng rất lớn và xe phải có mặt chân đế rộng.

c) Ô tô đua phải có mặt chân đế rộng và trọng tâm thấp.


3. Giải bài 6 trang 110 Vật Lý 10

Một xe tải lần lượt chở các vật liệu sau với khối lượng bằng nhau: thép đá, lá gỗ và vải. Trong trường hợp nào thì xe khó bị đổ nhất? dễ bị đổ nhất?

Bài giải:

– Xe chở thép là khó đổ nhất vì trong trường hợp này trọng tâm ở mức thấp nhất.

– Xe chở vải là dễ đổ nhất vì vải nhẹ nên với cùng khối lượng với thép và gỗ thì kích thước thùng hàng vải là lớn nhất làm cho trọng tâm của xe và hàng cao nhất trong các trường hợp. Do đó xe dễ bị đổ nhất.


Bài trước:

Bài tiếp theo:


Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 110 sgk Vật Lí 10 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn Vật lý 10 tốt nhất!


“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com