Giải bài 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9 trang 24, 25 sách bài tập vật lí 10 - Bài trang Sách bài tập (SBT) Vật lí

Bài 9.6 trang 24 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Một đèn tín hiệu giao thông được treo ở một ngã tư nhờ một dây cáp có trọng lượng không đáng kể. Hai đầu dây cáp được giữ bằng hai cột đèn AB và A'B', cách nhau 8 m. Đèn nặng 60 N, được treo vào điểm giữa O của dây cáp, làm dây võng xuống 0,5 m tại điểm giữa (H.9.2). Tính lực kéo của mỗi nửa dây.

Hướng dẫn trả lời:

Điểm O coi là điêm đứng cân bằng dưới tác dụng của ba lực: trọng lực và hai lực kéo và của hai nửa dây cáp như hình vẽ

Từ hai tam giác đồng dạng ta có:

\({{{F_1}} \over {{F \over 2}}} = {{OA} \over {AB}} = > {{2{F_1}} \over P} = {{OA} \over {AB}}\)

Do đó

\({F_1} = {{P\sqrt {A{B^2} + O{A^2}} } \over {2AB}} = {{60\sqrt {0,25 + 16} } \over {2.0,5}} = 241,86 \approx 242(N)\)

Bài 9.5 trang 24 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Một vật có khối lượng m = 5,0 kg được treo bằng ba dây (H.9.1). Lấy g = 9,8 m/s2. Tìm lực kéo của dây AC và dây BC.

Hướng dẫn trả lời:

Hợp lực \(\overrightarrow {{P'}}\) của hai lực \(\overrightarrow {{F_1}}\) và \(\overrightarrow {{F_2}}\) cân bằng với trọng lực của vật.

Từ hình vẽ ta có

P = P = mg = 5,0.9,8 = 49 N.

\({{P'} \over P} = \tan {45^0} = 1 = > {F_1} = P' = 49(N)\)

\({{P'} \over {{F_2}}} = \cos {45^0} = {{\sqrt 2 } \over 2}\)

=> \({F_2} = P'\sqrt 2 \approx 49.1,41 \approx 70(N)\)

Bài 9.7 trang 24 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Một vật có trọng lượng P = 15 N được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng không ma sát bằng một dây song song với mặt phẳng nghiêng (H.9.3). Góc nghiêng a = 30°. Cho biết mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật một lực theo phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng. Tìm lực của dây giữ vật.

Hướng dẫn trả lời:

Vật chịu tác dụng của ba lực cân bằng như hình vẽ

\(\overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow F = \overrightarrow 0 \)

Suy ra \(\overrightarrow N + \overrightarrow F = - \overrightarrow P = \overrightarrow {P'} \)

Từ tam giác lực tác có \({F \over {P'}} = \sin {30^0} = 0,5\)

=>\(F = P'.0,5 = P.0,5 = 7,5(N)\)

Bài 9.8 trang 24 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Dùng một lực F nằm ngang kéo quả cầu con lắc cho dây treo lệch khỏi phương thẳrig đứng một góc a = 30° (H.9.4). Biết trọng lượng của quả cầu là 20 N, hãy tính lực F và lực căng T của dây.

Hướng dẫn trả lời:

Do quả cầu nằm cân bằng dưới tác dụng của ba lực nên ta có: \(\overrightarrow P + \overrightarrow F + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \)

Suy ra \(\overrightarrow F + \overrightarrow T = - \overrightarrow P = \overrightarrow {P'} \)

Từ hình vẽ ta có

\(F = P'\tan \alpha = P\tan \alpha = 20.{1 \over {\sqrt 3 }} \approx 11,5(N)\)

T = 2F 23 N

Bài 9.9 trang 25 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Người ta giữ một vật có trọng lượng 20 N đứng yên trên một mặt phẳng nghiêng không ma sát, có góc nghiêng a = 45° (H.9.5). Cho biết lực mà mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật có phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng. Tìm lực đẩy ngang F và lực của mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật.

Hướng dẫn trả lời:

Các lực tác dụng lên vật: trọng lực \(\overrightarrow P \), phản lực do mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật \(\overrightarrow N \), lực đẩy ngang \(\overrightarrow F \)

Điều kiện cân bằng của vật \(\overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow F = \overrightarrow 0 \)

Từ tam giác lực ta có được P = N = 20 N; N = \(P\sqrt 2 \approx 28(N)\)