Bài 20. Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế

Lý thuyết và bài tập cho Bài 20. Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế, chương 3, Vật lí 10

I. Các dạng cân bằng

Có ba dạng cân bằng là cân bằng bền, cân bằng hông bền và cân bằng phiếm định.

Khi vật bị kéo ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng:

  + Kéo nó trở về vị trí cân bằng thì đó là vị trí cân bằng bền.

  + Kéo nó xa vị trí cân bằng thì đó là vị trí cân bằng không bền.

  + Giữ nó đứng yên ở vị trí mới thì đó là vị trí cân bằng phiếm định.

Vị trí của trọng tâm của vật là nguyên nhân gây nên các dạng cân bằng.

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu C1 trang 104 SGK Vật lý 10

Đề bài

Hãy xác định mặt chân đế của khối hộp ở các vị trí 1,2,3,4

Lời giải chi tiết

Vị trí 1: Mặt chân đế là mặt cắt AB (mặt ABA'B')

Vị trí 2: Mặt chân đế là mặt cắt AC (mặt ACA'C')

Vị trí 3: Mặt chân đế là cạnh AD (mặt ADA'D')

Vị trí 4: Mặt chân đế là cạnh AA'

Với A', B', C', D' là các điểm ứng với A, B, C , D ở trên hình hộp.

Câu C2 trang 104 SGK Vật lý 10

Đề bài

Hãy trả lời các câu hỏi ở phần mở bài.

Lời giải chi tiết

+ Khi chất trên nóc ô tô nhiều hàng, sẽ làm cho trọng tâm của toàn bộ ô tô nâng cao hơn, giá của trọng lực sẽ dễ đi ra ngoài mặt chân đế khi ô tô qua chỗ đường nghiêng, do đó ô tô dễ bị lật.

+ Ở con lật đật, trọng tâm nằm gần sát mặt đáy. Toàn bộ khối lượng của con lật đật coi như tập trung ở trọng tâm, do đó không lật đổ được con lật đật.

Bài 1 trang 110 SGK Vật lí 10

Đề bài

Thế nào là dạng cân bằng bền? Không bền? Phiếm định?

Lời giải chi tiết

1. Cân bằng không bền

- Trọng tâm của vật nằm cao hơn trục quay.

- Một vật bị lệch ra khỏi VTCB không bền thì không thể tự trở về VT đó.

 2. Cân bằng bền

- Trọng tâm của vật ở thấp hơn trục quay. 

- Một vật bị lệch ra khỏi  VTCB bền thì tự trở về VT đó.

 3. Cân bằng phiếm định

 - Trục quay đi qua trọng tâm của vật.

Bài 2 trang 110 SGK Vật lí 10

Đề bài

Vị trí trọng tâm của vật có vai trò gì đối với mỗi dạng cân bằng ?

Lời giải chi tiết

  a) Cân bằng không bền: Trọng tâm ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận của chính nó.

  b) Cân bằng bền: Trọng tâm ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lân cận của chính nó.

  c) Cân bằng phiếm định: Trọng tâm không thay đổi vị trí.

=> Trọng tâm càng thấp, diện tích mặt chân đế càng rộng thì mức vững vàng của vật càng cao.

Bài 3 trang 110 SGK Vật lí 10

Đề bài

Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là gì ?

Lời giải chi tiết

Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm rơi trên mặt chân đế).

Bài 4 trang 110 SGK Vật lí 10

Đề bài

Hãy chỉ rõ dạng cân bằng của:

a) Nghệ sĩ xiếc đang đứng trên dây (Hình 20.7);

b) Cái bút chì được cắm vào con dao nhíp (Hình 20.8)

c) Quả cầu đồng chất trên một mặt có dạng như Hình 20.9.

 

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Bài 5 trang 110 SGK Vật lí 10

Đề bài

Người ta đã làm như thế nào để thực hiện được mức vững vàng cao của trạng thái cân bằng ở những vật sau đây ?

a) Đèn để bàn.

b) Xe cần cẩu.

c) Ô tô đua.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Muốn tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế thì hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế của vật.

Lời giải chi tiết

a) Chân đèn (còn gọi là đế đèn) phải có khối lượng lớn và có mặt chân đế rộng.

Bài 6 trang 110 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một xe tải lần lượt chở các vật liệu sau với khối lượng bằng nhau: thép đá, lá gỗ và vải. Trong trường hợp nào thì xe khó bị đổ nhất? dễ bị đổ nhất? 

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm "rơi" trên mặt chân đế).

Muốn tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế thì hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế của vật.

Lời giải chi tiết


Giải các môn học khác

Bình luận

CHƯƠNG I. ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM - VẬT LÍ 10

CHƯƠNG II. ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM

CHƯƠNG III. CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN

ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

CHƯƠNG IV. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

CHƯƠNG V. CHẤT KHÍ

CHƯƠNG VI. CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

CHƯƠNG VII. CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ

ĐỀ KIỂM TRA HỌC KÌ 2 (ĐỀ THI HỌC KÌ 2) - VẬT LÍ 10

  • Đề thi học kì 2 của các trường có lời giải – Mới nhất