Toptailieu biên soạn và sưu tầm lời giải bài tập Vật Lí 10 Bài 22: Thực hành: Tổng hợp lực sách Kết nối tri thức hay, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời câu hỏi Vật Lí 10 Bài 22 từ đó học tốt môn Lí 10.

Vật Lí 10 Kết nối tri thức Bài 22: Thực hành: Tổng hợp lực

Khởi động trang 86 Vật lí 10: Hai lực $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$ tác dụng lên một vật. Làm thế nào xác định hợp lực của hai lực này bằng dụng cụ thí nghiệm?

Lời giải:

- Xác định xem hai lực đó là lực đồng quy hay hai lực song song, cùng chiều.

- Sử dụng các bộ dụng cụ thí nghiệm thích hợp.

Câu hỏi trang 86 Vật lí 10

Câu hỏi trang 86 Vật lí 10: Gắn đế nam châm lên bảng thép, móc sợi dây cao su vào đế nam châm, đặt hai lực kế lên bảng thép và móc hai lực kế vào đầu còn lại của dây cao su. Dịch chuyển hai lực kế để kéo sợi dây cao su làm dây cao su làm dây dãn ra một khoảng và thảo luận:

Câu hỏi 1 trang 86 Vật lí 10: Làm thế nào để hai lực $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$ đồng quy?

Lời giải:

Cách để $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$ đồng quy: Di chuyển hai lực kế sao cho dây cao su và các đoạn dây chỉ song song với mặt phẳng và tâm O của thước trùng với giao điểm của sợi dây và dây cao su.

Câu hỏi 2 trang 86 Vật lí 10: Làm thế nào thay thế tác dụng của hai lực $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$ bằng một lực $\overrightarrow{F}$ mà dây cao su vẫn dãn một đoạn và hướng như ban đầu?

Lời giải:

Các xác định lực thay thế hai lực thành phần:

+ Đánh dấu lên bảng sắt điểm A của đầu dây cao su

+ Tháo một lực kế ra

+ Di chuyển lực kế còn lại sao cho đầu dây cao su trùng với điểm A đã đánh dấu

Câu hỏi 3 trang 86 Vật lí 10: Làm thế nào xác định lực tổng hợp của hai lực $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$?

Lời giải:

Sau khi bố trí thí nghiệm như ở câu 2 thì ta ghi lại đáp án của lực kế, đó là số chỉ của lực tổng hợp, thực hiện thí nghiệm thêm ít nhất 2 lần.

Hoạt động trang 87 Vật lí 10

Hoạt động trang 87 Vật lí 10: Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm.

Hoạt động 1 trang 87 Vật lí 10: So sánh các kết quả hợp lực thu được bằng lí thuyết và bằng thí nghiệm, rút ra kết luận.

Phương pháp giải:

Thực hiện thí nghiệm và so sánh

Lời giải:

Các em tự thực hiện thí nghiệm

So sánh kết quả: giữa lí thuyết và thí nghiệm cho ra kết quả gần như nhau

Hoạt động 2 trang 87 Vật lí 10: Em có thể đề xuất một phương án thí nghiệm khác để tiến hành thí nghiệm tổng hợp hai lực đồng quy.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học để đưa ra đề xuất.

Lời giải:

Bố trí thí nghiệm như hình vẽ:

Dụng cụ:

+ Bảng

+ Hai ròng rọc động

+ Sợi dây chỉ

+ Các quả cân

Tiến hành thí nghiệm:

Móc các quả cân vào sợi dây và treo qua ròng rọc như hình vẽ

Ta sẽ tính được hai lực thành phần ở hai bên và lực ở giữa, từ đó rút ra được kết luận.

Hoạt động trang 88 Vật lí 10

Hoạt động trang 88 Vật lí 10: Gắn hai đế nam châm lên bảng thép, treo thanh kim loại lên hai đế nam châm bằng hai lò xo, treo các quả nặng vào hai đầu thanh, làm lò xo dãn ra một khoảng và thảo luận:

Hoạt động 1 trang 88 Vật lí 10: Làm thế nào thay thế hai lực $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$ bằng một lực $\overrightarrow{F}$ mà thanh vẫn ở vị trí như khi chịu tác dụng của hai lực $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$?

Lời giải:

- Lắp các dụng cụ như hình vẽ

- Dùng bút dạ đánh dấu vị trí thanh và vị trí A, B lên bảng thép

- Tháo các quả nặng và móc tất cả quả nặng đã dùng vào một móc treo trên thanh kim loại

- Điều chỉnh con trượt sao cho vị trí của thanh kim loại trùng với vị trí ban đầu được đánh dấu.

Hoạt động 2 trang 88 Vật lí 10: Làm thế nào để hai lực $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$ song song.

Lời giải:

Để $F_1$ và $F_2$ song song thì treo các quả cân thỏa mãn biểu thức:

$\frac{F_1}{F_2}=\frac{d_2}{d_1}$

Hoạt động 3 trang 88 Vật lí 10: Làm thế nào xác định lực tổng hợp của hai lực $\overrightarrow{F_{1_{}}}$, $\overrightarrow{F_2}$.

Lời giải:

Cách xác định lực tổng hợp hai hai lực thành phần:

- Xác định vị trí lực thay thế hai lực thành phần giống câu 1

- Tính độ lớn của lực đó

Hoạt động trang 89 Vật lí 10

Hoạt động trang 89 Vật lí 10: Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm

Hoạt động 1 trang 89 Vật lí 10: So sánh các kết quả hợp lực tổng hợp thu được bằng tính toán và bằng thí nghiệm, rút ra kết luận.

Lời giải:

Từ việc thực hiện thí nghiệm, ta thấy rằng kết quả bằng tính toán và bằng thí nghiệm gần bằng nhau.

Hoạt động 2 trang 89 Vật lí 10: Em có thể đề xuất phương án thí nghiệm khác để tiến hành thí nghiệm tổng hợp hai lực song song cùng chiều.

Lời giải:

Đề xuất phương án thí nghiệm:

Dụng cụ:

+ Bảng

+ Hai ròng rọc động

+ Sợi dây chỉ

+ Các quả cân

Tiến hành thí nghiệm:

Móc các quả cân vào sợi dây và treo qua ròng rọc như hình vẽ

Ta sẽ tính được hai lực thành phần ở hai bên và lực ở giữa, từ đó rút ra được kết luận.