Tổng hợp hai lực và ba lực song song
7 câu hỏi
Cho hai lực F1→,F2→ song song cùng chiều nhau, cách nhau một đoạn 20cm. với F1 = 15N và có hợp lực F = 25N. Xác định lực F2 và cách hợp lực một đoạn là bao nhiêu ?
Vì hai lực song song và cùng chiều nên:
F=F1+F2⇒F2=F−F1=25−15=10(N)
Áp dụng công thức
F1.d1=F2.d2⇒15(0,2−d2)=10d2⇒d2=0,12(m)=12(cm)
Một người nông dân dùng quang gánh, gánh 2 thúng, thúng gạo nặng 30kg, thúng ngô nặng 20kg. Đòn gánh có chiều dài 1,5m. Hỏi vai người nông dân phải đặt ở điểm nào để đòn gánh cân bằng khi đó vai chịu một lực là bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh lấy g=10(m/s2)
Gọi d1 là khoảng cách từ thúng gạo đến vai, với lực
P1=m1g=30.10=300(N)
d2 là khoảng cách từ thúng ngô đến vai d2=1,5−d1, với lực
P2=m2g=20.10=200(N)
Áp dụng công thức: P1.d1 = P2.d2 300d1 = ( 1,5 – d1).200
=>d1 = 0,6 (m ) => d2 = 0,9 ( m )
Vì hai lực song song cùng chiều, nên lực tác dụng vào vai là
F=P1+P2=300+200=500(N)
Cho một hỗn hợp kim loại AB nặng 24kg có chiều dài là 3,6m được dùng là dàn giáo xây dựng bắc ngang qua hai điểm tỳ. Trọng tâm của hỗn hợp kim loại cách điểm tựa A là 2,4m, cách B là 1,2m. Xác định lực mà tấm hỗn hợp kim loại tác dụng lên 2 điểm tỳ.
Ta có trọng lực của thanh P=mg=24.10=240(N)
Gọi Lực tác dụng ở điểm A là P1 cách trọng tâm d1
Lực tác dụng ở điểm A là P2 cách trọng tâm d2
Vì F→1; F→2 cùng phương cùng chiều nên P= F1 + F2 = 240N F1 = 240 – F2
Áp dụng công thức: F1.d1 = F2.d2 ( 240 – F2).2,4 = 1,2.F2
F2 = 160N F1 = 80N
Hai người công nhân khiêng một thùng hàng nặng 100kg bằng một đòn dài 2m, người thứ nhất đặt điểm treo của vật cách vai mình 1,2m. Hỏi mỗi người chịu một lực là ?. Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh và lấy g=10(m/s2)
Trọng lượng của thùng hàng P=mg=100.10=1000(N)
Gọi d1 là khoảng cách từ vật đến vai người thứ nhất d1=1,2(m)
Gọi d2 là khoảng cách từ vật đến vai người thứ hai d2=2−1,2=0,8(m)
Vì cùng phương cùng chiều nên
P= P1 + P2 = 1000N
=> d2=2−1,2=0,8(m)
Áp dụng công thức P1.d1 = P2.d2
P1. 1,2 = 0,8.(1000 – P1 ) => P1 = 400N => P2 = 600N
Một người công nhân xây dựng dùng chiếc búa dài 30cm để nhổ một cây đinh đóng ở trên tường. Biết lực tác dụng vào cây búa 150N là có thể nhổ được cây định. Hãy tìm lực tác dụng lên cây đinh để nó có thể bị nhổ ra khỏi tường biết búa dài 9cm.
Áp dụng công thức F1.d1 = F2.d2 ⇔ 150.0,3 = F2. 0,09
=> F2 = 500N
Một vật có khối lượng 5kg được buộc vào đầu một chiết gậy dài 90cm. Một người quẩy lên trên vai sao cho vai cách bị một khoảng là 60cm. Đầu còn lại của chiếc gậy được giữ bằng tay. Bỏ qua trọng lượng của gậy, lấy g=10(m/s2)
a. Tính lực giữ của tay và lực tác dụng lên vai
b. Nếu dịch chuyển gậy cho bị cách vai 30cm và tay cách vai 60cm thì lực giữ là ? lực tác dụng lên vai
a. Ta có P=mg=5.10=50(N) là trọng lượng bị, d1 là khoảng cách từ vai đến bị nên d1=60(cm)=0,6(m)
F là lực của tay, d2=0,9−0,6=0,3(m) là khoảng cách từ vai đến tay
Áp dụng công thức: P.d1 = F.d2 => 50.0,6 = F2. 0,3 =>F = 100N
Vì cùng chiều nên lực tác dụng lên vai F/=F+P=100+50=150(N)
b. Áp dụng công thức:
P.d1/=F/.d2/⇒50.0,3=F/.0,6⇒F/=25(N)
Vì P→,F→/ cùng chiều nên lực tác dụng lên vai:
F/=F+P=25+50=75(N)
Xác định hợp lực F→ của hai lực song song F→1, F→2 đặt tại A, B biết F1 = 2N, F2 = 6N, AB = 4cm. Xét trường hợp hai lực:
a. Cùng chiều.
b. Ngược chiều.
Gọi O là giao điểm của giá hợp lực F→với AB.
a. Hai lực F→1, F→2cùng chiều:
Điểm đặt O trong khoảng AB.
Ta có:{OAOB=F2F1=3OA+OB=AB=4cm
=> OA = 3cm; OB = 1cm
Vậy F→ có giá qua O cách A 3cm, cách B 1cm, cùng chiều với F→1, F→2 và có độ lớn F = 8N
b. Khi hai lực ngược chiều:
Điểm đặt O ngoài khoảng AB, gần B (vì F2 > F1):
{OAOB=F2F1=3OA−OB=AB=4cm
=> OA = 6cm; OB = 2cm.
Vậycó giá đi qua O cách A 6cm, cách B 2cm, cùng chiều với F→2và có độ lớn F 4N.
