Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 118 sgk Vật Lí 10

Hướng dẫn giải Bài 22. Ngẫu lực sgk Vật Lí 10. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 118 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 – Ngẫu lực là gì?

Hệ hai lực song song ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực.

Ví dụ:

– Dùng tay vặn vòi nước ta đã tác dụng vào vòi một ngẫu lực.

– Dùng tua-vit để vặn đinh ốc, ta tác dụng vào tuanơvit một ngẫu lực.

– Khi ô tô sắp qua đoạn đường ngoặt, người lái xe tác dụng một ngẫu lực vào tay lái (vô lăng).

II – Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn

1. Trường hợp vật không có trục quay cố định

Trong trường hợp vật không có trục quay cố định và chỉ chịu tác dụng của ngẫu lực thì nó sẽ quay quanh một trục đi qua trọng tâm và cùng vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực.

2. Trường hợp vật có trục quay cố định

– Dưới tác dụng của ngẫu lực vật sẽ quay quanh trục cố định đó. Nếu trục quay đi qua trọng tâm thì trục quay không chịu lực tác dụng. Nếu trục quay không đi qua trọng tâm thì trọng tâm của vật sẽ chuyển động tròn xung quanh trục quay và có lực tác dụng vào trục quay làm trục quay biến dạng.

– Khi chế tạo các bộ phận quay của máy móc phải làm cho trục quay đi qua trọng tâm của nó.

3. Momen của ngẫu lực

– Ngẫu lực tác dụng vào một lực chỉ làm cho vật quay chứ không tịnh tiến.

– Đối với các trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực thì momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí trục quay và luôn có giá trị:

\(M = {F_1}{d_1} + {F_2}{d_2} = F\left( {{d_1} + {d_2}} \right) = F.d\)

Trong đó:

F là độ lớn của mỗi lực (N)

d là cánh tay đòn của ngẫu lực hay khoảng cách giữa hai giá của hai lực hợp thành ngẫu lực (m)

M là momen lực (N.m)


CÂU HỎI (C)

Trả lời câu hỏi C1 trang 117 Vật Lý 10

Chứng minh rằng momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực.

Trả lời:

Gọi O là vị trí quay của trục quay O bất kì, ta luôn có:

Momen của ngẫu lực:

M = F1d1 + F2d2 = F(d1 + d2) = F.d.

M chỉ phụ thuộc vào d là khoảng cách giữa hai giá của hai lực, không phụ thuộc vị trí O của trục quay.


CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 118 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 118 Vật Lý 10

Ngẫu lực là gì? Nêu một vài ví dụ về ngẫu lực.

Trả lời:

Hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực.

Ví dụ:

Dùng tuavit ta tác dụng vào đinh vít một ngẫu lực.

Khi ôtô (hoặc xe đạp) sắp qua khúc đường quặt A, người lái xe tác dụng một ngẫu lực vào tay lái – vô lăng (hoặc ghi- đông), …


2. Giải bài 2 trang 118 Vật Lý 10

Nêu tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn?

Trả lời:

– Trường hợp vật không có trục quay cố định: Ngẫu lực sẽ làm cho vật quay quanh trọng tâm. Nếu có trục quay đi qua trọng tâm thì trục quay này không chịu tác dụng lực.

– Trường hợp vật có trục quay cố định: Ngẫu lực làm cho vật quay quanh trục quay cố định. Trọng tâm cũng quay quanh trục quay, gây ra lực tác dụng lên trục quay đó, có thể làm cho trục quay biến dạng.


3. Giải bài 3 trang 118 Vật Lý 10

Viết công thức tính momen của ngẫu lực. Momen của ngẫu lực có đặc điểm gì?

Trả lời:

– Công thức tính momen của ngẫu lực:

$M = F.d$

Trong đó:

F: độ lớn của mỗi lực (N).

d: khoảng cách giữa hai giá của hai lực gọi là cánh tay đòn của ngẫu lực (m)

– Momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay, miễn là trục quay vuông góc với mặt phẳng của ngẫu lực.


?

1. Giải bài 4 trang 118 Vật Lý 10

Hai lực của một ngẫu lực có độ lớn F = 5,0 N. Cánh tay đòn của ngẫu lực d = 20 cm. Momen của ngẫu lực là:

A. 100 N.m ; B. 2,0 N.m ;

C. 0,5 N.m ; D. 1,0 N.m.

Bài giải:

Momen của ngẫu lực: $M = Fd = 5.0,2 = 1$ (N.m).

⇒ Đáp án: D.


2. Giải bài 5 trang 118 Vật Lý 10

Một ngẫu lực gồm có hai lực \(\overrightarrow{F_{1}}\) và \(\overrightarrow{F_{2}}\) có F1 = F2 = F và có cánh tay đòn d. Momen ngẫu lực này là:

A. (F1 – F2)d.

B. 2Fd.

C. Fd.

D. Chưa biết được vì còn phụ thuộc vào vị trí của trục quay.

Bài giải:

Momen ngẫu lực này là: $M = Fd$.

⇒ Đáp án: C.


3. Giải bài 6 trang 118 Vật Lý 10

Một chiếc thước mảnh có trục quay nằm ngang đi qua trọng tâm O của thước. Dùng hai ngón tay tác dụng vào thước một ngẫu lực đặt vào hai điểm A và B cách nhau 4,5 cm và có độ lớn FA = FB = 1N (Hình 22.6a).

a) Tính momen của ngẫu lực.

b) Thanh quay đi một góc α = 30o. Hai lực luôn luôn nằm ngang và vẫn đặt tại A và B (Hình 22.6b). Tính momen của ngẫu lực.

Bài giải:

a) Momen của ngẫu lực:

M = Fd = 1.4,5.10-2 = 0,045 (N.m)

b)

Momen của ngẫu lực: $M = Fd = F.BI$

Xét ∆AIB vuông tại I có:

\(cos\alpha = {{BI} \over {AB}}\)

\( \Rightarrow BI = AB\cos \alpha = {4,5.10^{ – 2}}.c{\rm{os}}30 = 0,039m\)

$⇒ M = F.BI = 1.0,039 = 0,039$ (N.m)


Bài trước:

Bài tiếp theo:


Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 118 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