Giải Vật lí 10 trang 71 Bài 17: Trọng lực và lực căng sách Kết nối tri thức có đáp án chi tiết cho từng bài tập trong sách giáo khoa vật lí 10 KNTT. Mời các em học sinh cùng quý phụ huynh tham khảo
Lực kế trong Hình 17.2 đang chỉ ở vạch 1 N.
a) Tính trọng lượng và khối lượng của vật. Lấy g ≈ 9,8 m/s2.
b) Biểu diễn các lực tác dụng lên vật (xem vật là chất điểm).
Lời giải
a)
– Trọng lượng của vật là độ lớn của lực có giá trị là 1 N.
– Khối lượng m của vật thỏa mãn công thức: P = m.g => m = \(\frac{P}{g}\) = \(\frac{1}{9,8}\) ≈ 0,1kg
b) Có 2 lực tác dụng lên vật đó là: Trọng lực \(\vec{P}\) và lực đàn hồi \(\vec{F_{dh} }\) của lò xo.
Đo trọng lượng của một vật ở một địa điểm trên Trái Đất có gia tốc rơi tự do là 9,80 m/s2, ta được P = 9,80 N. Nếu đem vật này tới một địa điểm khác có gia tốc rơi tự do 9,78 m/s2 thì khối lượng và trọng lượng của nó đo được là bao nhiêu?
Lời giải
– Khối lượng m của vật thỏa mãn công thức:
P = m.g => m = \(\frac{P}{g}\) = \(\frac{9,80}{9,80}\) = 1kg
– Khối lượng của vật không đổi khi thay đổi vị trí.
– Trọng lượng của vật tại nơi có gia tốc 9,78 m/s2 là:
P’ = m.g’ = 1.9,78 = 9,78N
Một bóng đèn có khối lượng 500 g được treo thẳng đứng vào trần nhà bằng một sợi dây và đang ở trạng thái cân bằng.
a) Biểu diễn các lực tác dụng lên bóng đèn.
b) Tính độ lớn của lực căng.
c) Nếu dây treo chỉ chịu được một lực căng giới hạn 5,5 N thì nó có bị đứt không?
Lời giải
a) Biểu diễn các lực tác dụng lên bóng đèn: trọng lực và lực căng dây.
b) Đổi 500 g = 0,5 kg
Bóng đèn đang ở trạng thái cân bằng nên lực căng có độ lớn bằng trọng lực và bằng:
T = P = m.g = 0,5.9,8 = 4,9 N
c) Nếu dây treo chỉ chịu được một lực căng giới hạn 5,5 N thì nó không bị đứt. Vì lực kéo tác dụng vào dây vẫn nhỏ hơn lực căng giới hạn (4,9 N < 5,5 N).
Một con khỉ biểu diễn xiếc. Nó dùng tay nắm vào dây để đứng yên treo mình như Hình 17.7. Hãy cho biết trong hai lực căng xuất hiện trên dây (\(\vec{T_{1} }\) và \(\vec{T_{2} }\)), lực nào có độ lớn lớn hơn. Tại sao?
Lời giải
Do con khỉ đang đứng yên treo mình nên có thể coi nó đang ở trạng thái cân bằng.
Các lực theo các phương Ox và Oy sẽ cân bằng với nhau.
Chiếu hai lực căng xuống phương của trục Ox ta được:
T1.cos14° = T2.cos20°
Do cos14° < cos20° => T1 > T2