Lý thuyết Trọng lực và lực căng (Kết nối tri thức 2023) hay, chi tiết | Vật Lí 10

Lý thuyết Vật Lí lớp 10 Bài 17: Trọng lực và lực căng

A. Lý thuyết Trọng lực và lực căng

I. Trọng lực

1. Trọng lực

– Trọng lực là lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên vật, gây ra cho vật gia tốc rơi tự do. Trọng lực có kí hiệu $\overrightarrow{\mathrm{P}}$.

Quả bóng chịu tác dụng của trọng lực

– Ở gần Trái Đất trọng lực có:

+ Phương thẳng đứng

+ Chiều từ trên xuống

+ Điểm đặt gọi là trọng tâm của vật

– Công thức tính trọng lực

Dựa vào định luật II Newton, trường hợp vật rơi tự do, ta tìm được công thức của trọng lực: $\overrightarrow{\mathrm{P}}=\mathrm{m}.\overrightarrow{\mathrm{g}}$

2. Trọng lượng

– Trọng lượng là độ lớn của trọng lực tác dụng lên một vật.

– Công thức tính trọng lượng: $\mathrm{P}=\mathrm{m}.\mathrm{g}$

– Trọng lượng của một vật có thể đo bằng lực kế hoặc cân lò xo.

Đo trọng lượng của vật bằng lực kế

3. Phân biệt trọng lượng và khối lượng

– Trọng lượng của một vật thay đổi khi đem đến một nơi khác có gia tốc rơi tự do thay đổi.

– Khối lượng là số đo lượng vật chất của vật. Vì vậy khối lượng của một vật không thay đổi khi ta chuyển nó từ nơi này sang nơi khác.

II. Lực căng

– Khi dùng hai tay kéo dãn một sợi dây cao su, ta thấy dây cao su cũng kéo tay trở lại. Khi một sợi dây bị kéo thì ở tại mọi điểm trên dây, kể cả hai đầu dây xuất hiện lực để chống lại sự kéo, lực này gọi là lực căng dây, kí hiệu $\overrightarrow{\mathrm{T}}$

– Đặc điểm của lực căng do sợi dây tác dụng vào vật có phương trùng với phương của sợi dây, có chiều ngược với chiều của lực do vật kéo dãn dây.

Một số trường hợp xuất hiện lực căng

B. Trắc nghiệm Trọng lực và lực căng

Câu 1: Lực căng dây có đặc điểm nào sau đây?

A. Điểm đặt ở hai đầu dây, chỗ tiếp xúc với vật.

B. Phương trùng với phương sợi dây.

C. Chiều luôn hướng vào giữa sợi dây.

D. Cả A, B và C.

Đáp án đúng là: D.

Lực căng dây có đặc điểm:

– Điểm đặt ở hai đầu dây, chỗ tiếp xúc với vật.

– Phương trùng với phương sợi dây.

– Chiều luôn hướng vào giữa sợi dây.

Câu 2: Một vật khối lượng 10 kg được treo thẳng đứng bởi một sợi dây, vật ở trạng thái cân bằng. Tính độ lớn lực căng tác dụng vào vật. Lấy ${\text{g =10 m/s}}^{\text{2}}$ .

A. 100 N.

B. 10 N.

C. 150 N.

D. 200 N.

Đáp án đúng là: A.

A – đúng.

Vật cân bằng dưới tác dụng của hai lực $\stackrel{\rightharpoonup }{P}$ và $\stackrel{\rightharpoonup }{T}$ .

Nên $T=P=m.g=10.10=\text{100 N}$ .

Câu 3: Một dây treo chỉ chịu được lực căng giới hạn là 10 N, người ta treo một vật khối lượng 2 kg vào một đầu dây. Hỏi dây có bị đứt không? Lấy ${\text{g =10 m/s}}^{\text{2}}$ .

A. dây không bị đứt.

B. dây bị đứt.

C. còn phụ thuộc vào kích thước của vật.

D. không xác định được.

Đáp án đúng là: B.

Lực căng dây khi treo vật là $T=P=m.g=2.10=\text{20 N}$.

Do ${\text{T > T}}_{gh}$ nên dây bị đứt.

Câu 4: Đơn vị của trọng lực là gì?

A. Niuton (N)

B. Kilogam (Kg)

C. Lít (l)

D. Mét (m)

Đáp án đúng là: A.

Đơn vị của trọng lực là Niuton (N).

Câu 5: Đơn vị của lực căng là gì?

A. Niuton (N)

B. Kilogam (Kg)

C. Lít (l)

D. Mét (m)

Đáp án đúng là: A.

Đơn vị của lực căng là Niuton (N).

Câu 6: Ở gần Trái Đất trọng lực có đặc điểm nào sau đây?

A. Phương thẳng đứng.

B. Chiều từ trên xuống dưới.

C. Điểm đặt tại trọng tâm của vật.

D. Cả A, B, C.

Đáp án đúng là: D.

Trọng lực có đặc điểm:

– Phương thẳng đứng

– Chiều từ trên xuống dưới.

– Điểm đặt tại trọng tâm của vật.

Câu 7: Trọng lực là

A. Lực hút do Trái Đất tác dụng lên vật.

B. Lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên vật.

C. Lực gây ra gia tốc rơi tự do cho vật.

D. Cả A, B, C.

Đáp án đúng là: D.

Trọng lực là

– Lực hút do Trái Đất tác dụng lên vật.

– Lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên vật.

– Lực gây ra gia tốc rơi tự do cho vật.

Câu 8: Công thức tính trọng lượng?

A. $\text{P = m.g.}$

B. $\stackrel{\rightharpoonup }{P}=m\text{.g.}$

C. $\text{P = m.}\stackrel{\rightharpoonup }{g}$

D.$\text{P =}\frac{m}{g}$ .

Đáp án đúng là: A.

Công thức tính trọng lượng: P = m.g.

Câu 9: Một vật khối lượng 20 kg thì có trọng lượng gần bằng giá trị nào sau đây?

A. P = 2 N.

B. P = 200 N.

C. P = 2000 N.

D. P = 20 N.

Đáp án đúng là: B.

Lấy g = 9,8 m/s² thì trọng lượng của vật là $P=m.g=20.9,8=196N$ .

Câu 10: Nhận xét nào sau đây sai?

A. Khối lượng của một vật chỉ lượng chất tạo nên vật đó.

B. Khối lượng của một vật không thay đổi theo vị trí đặt vật.

C. Vì P = mg nên khối lượng và trọng lượng của vật không thay đổi theo vị trí đặt vật.

D. Biết khối lượng của một vật ta có thể suy ra trọng lượng của vật đó.

Đáp án đúng là: C.

A, B đúng: khối lượng chỉ lượng chất tạo nên vật đó, không thay đổi ở các vị trí khác nhau, và có tính chất cộng.

C – sai vì: Công thức P = mg chỉ là công thức tổng quát. Khối lượng vật không thay đổi theo vị trí đặt vật nhưng gia tốc trọng trường g sẽ thay đổi theo vị trí đặt vật, dẫn đến trọng lượng sẽ thay đổi.

Xem thêm các bài tóm tắt lý thuyết Vật lí 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 16: Định luật III Newton

Bài 18: Lực ma sát

Bài 19: Lực cản và lực nâng

Bài 21: Moment lực. Cân bằng của vật rắn