Bài 19.1, 19.2, 19.3 trang 45,46 SBT Vật lí 10

19.1.

Hai người cùng khiêng một thanh dầm bằng gỗ nặng, có chiều dài L. Người thứ hai khoẻ hơn người thứ nhất. Nếu tay của người thứ nhất nâng một đầu thanh thì tay của người thứ hai phải đặt cách đầu kia của thanh một đoạn bằng bao nhiêu để người thứ hai chịu lực lớn gấp đôi người thứ nhất ?

A. L/3.                B. L/4.

C. 2L/5.              D. 0

Phương pháp giải:

Áp dụng qui tắc hợp lực song song cùng chiều:

\(\dfrac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \dfrac{{{d_2}}}{{{d_1}}}\)(chia trong)

Lời giải chi tiết:

\(\dfrac{{{F_2}}}{{{F_1}}} = \dfrac{{OA}}{{OC}} \to \dfrac{{OA}}{{OC}} = 2\)

Mà \(OB = 2.OC \to CB = \dfrac{{AB}}{4} = \dfrac{L}{4}\)

Chọn đáp án B

19.2.

Một thanh cứng có trọng lượng không đáng kể, được treo nằm ngang nhờ hai lò xo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên bằng nhau (H.19.1). Độ cứng của hai lò xo lần lượt là k₁ = 150 N/m và k₂ = 100 N/m. Khoảng cách AB giữa hai lò xo là 75 cm. Hỏi phải treo một vật nặng vào điểm C cách đầu A bao nhiêu để thanh vẫn nằm ngang ?

A. 45 cm.          B. 30 cm.

C. 50 cm.         D. 25 cm.

Phương pháp giải:

Áp dụng qui tắc hợp lực song song cùng chiều:

\(\dfrac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \dfrac{{{d_2}}}{{{d_1}}}\)(chia trong)

Lời giải chi tiết:

Ta có: \(\dfrac{{{F_{dh1}}}}{{{F_{dh2}}}} = \dfrac{{OC}}{{OA}}\)

\( \to \dfrac{{OC}}{{OA}} = \dfrac{{{F_{dh1}}}}{{{F_{dh2}}}} = \dfrac{{{k_1}.\Delta {x_1}}}{{{k_2}.\Delta {x_2}}}\)

Vì

\(\Delta {x_1} = \Delta {x_2} \\\to \dfrac{{OC}}{{OA}} = \dfrac{{{k_1}}}{{{k_2}}} = \dfrac{{150}}{{100}} = \dfrac{3}{2}\)

Vì \(AC = 75cm \to OA = \dfrac{2}{5}.75 = 30cm\)

Chọn đáp án B

19.3.

Hai người cầm hai đầu một chiếc gậy để khênh một vật nặng. Gậy có trọng lượng không đáng kể, dài 1,4 m. Vật có trọng lượng 700 N được treo vào điểm c cách tay người ở đầu A của thanh 0,6 m. Hỏi tay người ở đầu B chịu một lực bằng bao nhiêu ?

A. 400 N.         B. 525 N.

C. 175N.         D. 300 N.

Phương pháp giải:

Áp dụng qui tắc hợp lực song song cùng chiều:

\(\dfrac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \dfrac{{{d_2}}}{{{d_1}}}\)(chia trong)

\(F = {F_1} + {F_2}\)

Lời giải chi tiết:

Gọi \(\overrightarrow {{F_A}} \), \(\overrightarrow {{F_B}} \)là hai lực nâng của hai người. Chiếc gậy chịu ba lực song song cân bằng (hình vẽ):

\({d_1} + {d_2} = 1,4m \to {d_2} = 0,8m\)

\(\dfrac{{{F_B}}}{{{F_A}}} = \dfrac{{{d_1}}}{{{d_2}}} = \dfrac{{0,6}}{{0,8}} = \dfrac{3}{4}\)

\({F_A} + {F_B} = 700N \\\to {F_A} = 400N;{F_B} = 300N\)

Theo định luật III Niuton thì gậy đè lên tay mỗi người một lực \(F{'_A} = 400N;F{'_B} = 300N\)

Chọn đáp án D