Đáp án Vật lí 10 kết nối tri thức Bài 17: Trọng lực và lực căng

BÀI 17 TRỌNG LỰC VÀ LỰC CĂNG

I. Trọng lực

Câu 1: Tình huống được đề cập trong hình 17.1: Tại sao khi được buông ra các vật quanh ta đều rơi xuống đất?

Trả lời:

Bởi vì khi ta thả thì chỉ có lực hút tác dụng lên vật và lực cản rất nhỏ của không khí, nên vật bị rơi hướng xuống đất

1. Trọng lực

Câu 1: Lực kế trong hình 17.2 đang chỉ ở vạch 1N.

1. Tính trọng lượng và khối lượng của vật bằng lực kế. Lấy g= 9,8 m/s²
2. Biểu diễn các lực tác dụng lên vật

Trả lời:

Trọng lượng của vật là 1N. Khối lượng của vật là:

m=P/g = 1/9.8=0.102 kg

Vật chịu tác dụng bởi 2 lực cùng phương là lực hút trái đất có chiều từ trên xuống và lức kéo của lò xo có chiều từ dưới lên

3. Phân biệt trọng lượng và khối lượng

Câu 1: Đo trọng lượng của một vật ở một địa điểm trên trái đất có gia tốc rơi tự do là 9,8 m/s², ta được P=9.8N. Nếu đem vật này tới một địa điểm khác có gia tốc rơi tự do là 9,78 m/s² thì khối lượng và trọng lượng của nó đo được là bao nhiêu?

Trả lời:

• Khối lượng của vật là: m=P/g = 9.8: 9.8 =1 (kg)
• Trọng lượng của vật ở nơi có gia tốc 9,78 m/s² là:P= m.g = 1x9.78=9.78 (N)

II. Lực căng

Câu 1:

1. Dựa vào hình 17.4, hãy thảo luận và phân tích để làm sáng tỏ các ý say đây:

Những vật nào chịu lực căng của dây?

Lực căng có phương, chiều thế nào?

Từ đó, nêu những đặc điểm (về phương, chiều, điểm đặt) của lực căng

2. Hãy chỉ ra điểm đặt, chiều, phương của lực căng trong hình 17.5a và 17.5b

Trả lời:

(1) Cả tay người và vật đều chịu lực căng của dây.

(2) Lực căng dây có:

• Điểm đặt: tại điểm tiếp xúc với vật (hoặc tay người)
• Phương: trùng với phương của sợi dây.
• Chiều: hướng từ hai đầu dây vào phần giữa của dây .

(3) Đặc điểm của lực căng:

• Điểm đặt: là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật.
• Phương: trùng với phương của sợi dây.
• Chiều: ngược với chiều của lực làm dãn dây.

2. Hình 17.5a:

(1) Lực căng có:

• Điểm đặt: là điểm mà đầu dây tiếp xúc với tay của 2 người.
• Phương: trùng với phương của sợi dây.
• Chiều: ngược với chiều của lực do tay 2 người kéo dãn dây.

(2) Hình 17.5b:

Lực căng có:

• Điểm đặt: là điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật và tay người.
• Phương: trùng với phương của sợi dây.
• Chiều: ngược với chiều của lực do vật và người kéo dãn dây.

Câu 2: Một bóng đèn có khối lượng 500g được treo thẳng đứng vào trần nhà bằng một sợi dây và đang ở trạng thái cân bằng.

1. Biểu diễn các lực tác dụng lên bóng đèn
2. Tính độ lớn của lực căng
3. Nếu dây treo chỉ chịu được một lực căng giới hạn 5.5N, thì nó có bị đứt không

Trả lời:

1. Các lực tác dụng là: Lực hút của trái đất có chiều từ trên xuống và lực kéo của dây treo có chiều tư dưới lên, và chúng cùng phương.
2. Độ lớn của lực căng: P= m.g = 0.5 x 9.8=4.9 (N)
3. Nếu dây treo chỉ chịu được một lực căng giới hạn 5.5N, thì nó không bị đứt vì lực kéo của dây vẫn nhỏ hơn lực căng giới hạn

Câu 3: Một con khỉ biểu diễn xiếc. Nó dùng dây nắm vào tay để đứng yên treo mình như hình 17.7. hãy cho biết trong hai lực căng xuất hiện trên dây, lực nào có độ lớn lớn hơn? Tại sao?

Trả lời:

Lực  có độ lớn lớn hơn vì: so với mặt phẳng ngang, góc do lực  lớn hơn 

Phần em có thể 

Giải thích được tại sao các vệ tinh nhân tạo của Trái Đất cuối cùng đều rơi xuống Trái Đất.

Trả lời:

Các vệ tinh nhân tạo của Trái Đất bay xung quanh Trái Đất dựa vào nhiên liệu được cung cấp. Khi hết nhiên liệu, chúng không thể bay được nữa, chúng chuyển động chậm dần rồi dừng lại do tác dụng của lực cản của không khí trong khí quyển. Và chúng sẽ bị hút về phía Trái Đất do tác dụng của trọng lực của Trái Đất