Lý thuyết Một số lực trong thực tiễn (Chân trời sáng tạo 2023) hay, chi tiết

Lý thuyết Vật Lí lớp 10 Bài 11: Một số lực trong thực tiễn

Video giải Vật lí 10 Bài 11: Một số lực trong thực tiễn – Chân trời sáng tạo

A. Lý thuyết Một số lực trong thực tiễn

1. Trọng lực

Vật luôn rơi với gia tốc $\vec{g}$ có độ lớn không đổi gọi là gia tốc rơi tự do. Lực làm cho vật rơi chính là lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên vật gọi là trọng lực $\vec{P}$ . Theo biểu thức của định luật II Newton, ta có $\vec{P} = m . \vec{g}$

Quả táo chịu tác dụng của trọng lực

– Trọng lực là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật

– Trọng lực có:

+ Điểm đặt: tại một vị trí đặc biệt gọi là trọng tâm

+ Hướng: hướng vào tâm Trái Đất

+ Độ lớn: P = m.g

2. Lực ma sát

a. Các loại lực ma sát

– Ma sát nghỉ: Lực ma sát nghỉ có điểm đặt trên vật và ngay tại vị trí tiếp xúc của hai bề mặt, phương tiếp tuyến và ngược chiều với xu hướng chuyển động tương đối của hai bề mặt tiếp xúc. Độ lớn của lực ma sát nghỉ bằng độ lớn của lực tác dụng gây ra xu hướng chuyển động.

– Ma sát trượt: Lực ma sát trượt có điểm đặt trên vật và ngay tại vị trí tiếp xúc của hai bề mặt, phương tiếp tuyến và ngược chiều với chuyển động của vật. Độ lớn của lực ma sát trượt:

+ Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ chuyển động của vật.

+ Phụ thuộc vào vật liệu và tính chất của hai bề mặt tiếp xúc.

+ Tỉ lệ với độ lớn của áp lực giữa hai bề mặt tiếp xúc: $F = μ . N$ .

Với µ là hệ số ma sát trượt, phụ thuộc vào vật liệu và tình trạng của hai bề mặt tiếp xúc

– Ma sát lăn: Lực ma sát xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi vật lăn trên một bề mặt.

b. Ứng dụng của lực ma sát

– Lực ma sá có tác dụng cản trở chuyển động của vật nhưng đôi khi tác dụng này lại mang lại nhiều ứng dụng trong cuộc sống.

Ma sát giúp thùng hàng không bị trượt, quẹt được diêm

Ma sát làm mòn lốp xe, nhưng cũng đồng thời giúp xe dừng lại

3. Lực căng dây

– Khi một sợi dây bị kéo căng, nó sẽ tác dụng lên hai vật gắn với hai đầu dây những lực căng có đặc điểm:

+ Điểm đặt là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật

+ Phương trùng với chính sợi dây

+ Chiều hướng từ hai đầu dây vào phần giữa của sợi dây

Với những dây có khối lượng không đáng kể thì lực căng ở hai đầu dây luôn có cùng một độ lớn

Lực căng dây xuất hiện trên sợi dây

4. Lực đẩy Ac – si – met

a. Lực đẩy Ac – si – met

– Lực đẩy Ac – si – met tác dụng lên vật có điểm đặt tại vị trí trùng với trọng tâm của phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ, có phương thẳng đứng, có chiều từ dưới lên trên, có độ lớn bằng trọng lượng phần chất lỏng bị chiếm chỗ

$F_{A} = ρ . g . V$

b. Biểu thức xác định độ chênh lệch áp suất giữa hai điểm có độ sâu khác nhau trong chất lỏng

– Áp suất p: là đại lượng được xác định bằng độ lớn áp lực F trên một đơn vị diện tích S của mặt bị ép theo công thức:

$p = \frac{F}{S}$

Đơn vị của áp suất trong hệ SI là Pa (1Pa = 1N/m²)

– Khối lượng riêng $ρ$ của một chất: là đại lượng được xác định bằng khối lượng m của vật tạo thành từ chất đó trên một đơn vị thể tích V của vật theo công thức: $ρ = \frac{m}{V}$

Đơn vị của khối lượng riêng trong hệ SI là kg/m³

– Độ chênh lệch áp suất giữa hai điểm trong chất lỏng: $Δ p = ρ . g . Δ h$

Thợ lặn càng xuống sâu thì áp suất của nước càng lớn

B. Trắc nghiệm Một số lực trong thực tiễn

Câu 1: Biểu thức lực đẩy Ác – si – mét tác dụng lên vật khi được đặt ở trong chất lỏng.

A. $F_{A} = ρ . g . V$

B. $F_{A} = ρ . g$

C. $F_{A} = g . V$

D. $ρ = \frac{m}{V}$

Đáp án đúng là: A.

Biểu thức lực đẩy Ác – si – mét tác dụng lên vật khi được đặt ở trong chất lỏng là:

$F_{A} = ρ . g . V$

Trong đó:

$ρ$ là khối lượng riêng của chất lỏng

g là gia tốc trọng trường

V là phần thể tích chất lỏng bị vật chiếm chỗ

Câu 2: Chọn đáp án sai. Nêu một số ứng dụng của lực ma sát trong đời sống.

A. lực ma sát xuất hiện khi ta mài dao.

B. lực ma sát xuất hiện trong ổ bi của trục máy khi hoạt động.

C. lực ma sát xuất hiện khi hành lí di chuyển trên băng chuyền .

D. lực ma sát xuất hiện trong nồi áp suất giúp ta ninh chín thức ăn.

Đáp án đúng là: D.

A – đúng vì có lực ma sát trượt xuất hiện.

B – đúng vì có lực ma sát lăn xuất hiện.

C – đúng vì có lực ma sát nghỉ xuất hiện.

D – sai

Câu 3: Chọn đáp án đúng. Lực căng dây có đặc điểm:

A. Điểm đặt là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật.

B. Phương trùng với chính sợi dây.

C. Chiều hướng từ hai đầu sợi dây vào phần giữa sợi dây.

D. Cả A, B và C đều đúng.

Đáp án đúng là: D.

Lực căng dây có đặc điểm:

– Điểm đặt là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật.

– Phương trùng với chính sợi dây.

– Chiều hướng từ hai đầu sợi dây vào phần giữa sợi dây.

Câu 4: Một vật khối lượng 2 kg được treo vào đầu một sợi dây, đầu kia cố định. Biết vật ở trạng thái cân bằng. Tính lực căng dây. Lấy g = 10 m/s²

A. 15 N.

B. 10 N.

C. 40 N.

D. 20 N.

Đáp án đúng là: D.

Vật cân bằng dưới tác dụng của hai lực là $\vec{P} = m . \vec{g}$ và lực căng $\vec{T}$

Nên $T = P = m . g = 2.10 = 20 N$

Câu 5: Đơn vị của khối lượng riêng của một chất?

A. $\frac{k g}{m^{3}}$ .

B. $\frac{g}{c m^{3}}$ .

C. $\frac{m^{3}}{g}$ .

D. Cả A và B.

Đáp án đúng là: D.

A, B – đúng vì khối lượng riêng có biểu thức là $ρ = \frac{m}{V}$ trong đó m là khối lượng, V là thể tích.

Câu 6: Chọn đáp án đúng

A. Trọng lực là lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên vật.

B. Biểu thức của trọng lực là $\vec{P} = m . \vec{g}$

C. Trọng lực có điểm đặt tại trọng tâm của vật, hướng vào tâm Trái Đất, độ lớn P = mg.

D. Cả A, B và C đều đúng.

Đáp án đúng là: D.

– Trọng lực là lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên vật.

– Biểu thức của trọng lực là $\vec{P} = m . \vec{g}$

– Trọng lực có điểm đặt tại trọng tâm của vật, hướng vào tâm Trái Đất, độ lớn P = mg

Câu 7: Chọn đáp án đúng. Đặc điểm của lực ma sát nghỉ là

A. điểm đặt trên vật ngay tại vị trí tiếp xúc của hai bề mặt.

B. phương tiếp tuyến và ngược chiều với xu hướng chuyển động tương đối của hai bề mặt tiếp xúc.

C. độ lớn lực ma sát nghỉ bằng độ lớn của lực tác dụng gây ra xu hướng chuyển động

D. Cả A, B và C đều đúng.

Đáp án đúng là: D.

Đặc điểm của lực ma sát nghỉ là:

– Điểm đặt trên vật ngay tại vị trí tiếp xúc của hai bề mặt.

– Phương tiếp tuyến và ngược chiều với xu hướng chuyển động tương đối của hai bề mặt tiếp xúc.

– Độ lớn lực ma sát nghỉ bằng độ lớn của lực tác dụng gây ra xu hướng chuyển động.

Câu 8: Chọn đáp án đúng. Độ lớn của lực ma sát trượt

A. không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ chuyển động của vật.

B. phụ thuộc vào vật liệu và tính chất của hai bề mặt tiếp xúc.

C. tỉ lệ với độ lớn của áp lực giữa hai bề mặt tiếp xúc $F = μ . N$ .

D. Cả A, B và C đều đúng.

Đáp án đúng là: D.

Độ lớn của lực ma sát trượt:

– Không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ chuyển động của vật.

– Phụ thuộc vào vật liệu và tính chất của hai bề mặt tiếp xúc.

– Tỉ lệ với độ lớn của áp lực giữa hai bề mặt tiếp xúc $F = μ . N$ .

Câu 9: Điều gì xảy ra đối với hệ số ma sát trượt giữa 2 mặt tiếp xúc nếu lực pháp tuyến ép hai mặt tiếp xúc tăng lên?

A. tăng lên.

B. giảm đi.

C. không đổi.

D. Tùy trường hợp, có thể tăng lên hoặc giảm đi.

Đáp án đúng là: C.

C – đúng vì hệ số ma sát trượt chỉ phụ thuộc và vật liệu và tình trạng của hai bề mặt tiếp xúc.

Câu 10: Một vật có vận tốc đầu có độ lớn là 10 m/s trượt trên mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng là 0,10. Hỏi vật đi được quãng đường bao nhiêu thì dừng lại? Lấy g = 10 m/s². Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật.

A. 20 m.

B. 50 m.

C. 100 m.

D. 500 m.

Đáp án đúng là: B.

– Vì vật trượt trên mặt phẳng ngang thì vật chịu tác dụng của các lực $\vec{P}, \vec{N}, {\vec{F}}_{m s t}$ . Trong đó $P = N = m . g$

– Gia tốc của vật là:

$a = \frac{- F_{m s}}{m} = - \frac{μ . N}{m} = - \frac{μ . m . g}{m} = - μ g = - 0, 1.10 = - 1 m / s^{2}$

– Quãng đường mà vật đi được là:

$ν^{2} - ν_{0}^{2} = 2. a . d \Rightarrow 0^{2} - 10^{2} = 2. (- 1) . d \Rightarrow d = 50 m$

Xem thêm các bài tóm tắt lý thuyết Vật lí 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 10: Ba định luật Newton về chuyển động

Bài 12: Chuyển động của vật trong chất lưu

Bài 13: Tổng hợp lực – Phân tích lực

Bài 14: Moment. Điều kiện cân bằng của vật

Bài liên quan:

Leave a Comment Hủy