Giải bài tập SBT Vật lý 8 Bài 4: Biểu diễn lực

Khi chỉ có một lực tác dụng lên vật thì vận tốc của vật sẽ như thế nào?

A. Không thay đổi.  

B. Chỉ có thể tăng dần.

C. Chỉ có thể giảm dần.

D. Có thể tăng dần và cũng có thể giảm dần.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ: Khi chỉ có một lực tác dụng lên vật thì vận tốc của vật có thể tăng dần hoặc giảm dần tùy thuộc vào lực tác dụng là lực kéo hay lực cản

Hướng dẫn giải

Nếu lực tác dụng lên vật là lực kéo thì có thể làm cho vận tốc tăng dần còn nếu lực tác dụng lên vật là lực cản thì có thể làm cho vận tốc giảm dần.

Chọn D

Nêu hai ví dụ chứng tỏ lực làm thay đổi vận tốc, trong đó một ví dụ lực làm tăng vận tốc, một ví dụ lực làm giảm vận tốc.

Phương pháp giải

Dựa vào kiến thức về tác dụng của lực (lực hút của Trái Đất, lực cản) để đưa ra ví dụ:

- Thả viên bi lăn trên máng nghiêng

- Xe đang chuyển động

Hướng dẫn giải

Có thể cho ví dụ như sau:

- Thả viên bi lăn trên máng nghiêng xuống, lực hút của Trái Đất làm tăng vận tốc của viên bi.

- Xe đang chuyển động, nếu hãm phanh, lực cản làm vận tốc xe giảm.

Điền từ thích hợp vào chỗ trống :

Khi thả vật rơi, do sức .......... vận tốc của vật .............

Khi quả bóng lăn vào bãi cát, do ............ của cát nên vận tốc của bóng bị .............

Phương pháp giải

- Dựa vào lực hút của Trái Đất để xác định vận tốc của vật khi thả rơi

- Dựa vào lực cản của cát để xác định vận tốc của bóng khi lăn

Hướng dẫn giải

Khi thả vật rơi, do sức hút của Trái Đất vận tốc của vật tăng.

Khi quả bóng lăn vào bãi cát, do lực cản của cát nên vận tốc của bóng bị giảm.

Diễn tả bằng lời các yếu tố của các lực vẽ ở hình 4.1a, b:

Phương pháp giải

Để mô tả các yếu tố của các lực ta dựa vào điểm đặt, phương, chiều, độ lớn trong mỗi hình

Hướng dẫn giải

Hình a: Vật chịu tác dụng của hai lực: lực kéo Fk có phương nằm ngang, chiều từ trái sang phải, cường độ 5.50 = 250N. Lực cản Fc có phương nằm ngang, chiều từ phải sang trái, cường độ 3.50 = 150N. Cả hai lực đều có điểm đặt tại tâm vật.

Hình b: Vật chịu tác dụng của hai lực: trọng lực P có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới, cường độ 2.100 = 200N. Lực kéo Fk nghiêng một góc 30o với phương nằm ngang, chiều hướng lên trên, cường độ 3.100 = 300N. Cả hai lực đều có điểm đặt tại tâm vật.

Biểu diễn các vectơ lực sau đây:

a) Trọng lực của một vật là 1500N (tỉ lệ xích tùy chọn).

b) Lực kéo một sà lan là 2000N theo phương ngang, chiều từ trái sang phải, tỉ lệ xích 1cm ứng với 500N.

Phương pháp giải

Để biểu diễn lực ta cần nắm được điểm đặt, phương, chiều, độ lớn của các lực:

- Trọng lực có phương hướng xuống dưới, độ dài của lực tùy vào tỉ lệ xích ta chọn

- Lực kéo một sà lan theo phương ngang, chiều từ trái sang phải, độ dài của lực theo tỉ lệ xích của đề bài

Hướng dẫn giải

a) Trọng lực của một vật 1500N:

b) Lực kéo của một xà lan là 2000N theo phương ngang, chiều từ trái sang phải, tỉ xích ứng với 500N.

Khi bắn tên, dây cung tác dụng lên mũi tên lực F = 100N. Lực này được biểu diễn bằng vectơ F, với tỉ xích 0,5 cm ứng với 50N. Trong 4 hình sau (H.4.2), hình nào vẽ đúng lực F?

Phương pháp giải

Để xác định điểm lực biểu diễn đúng cần ghi nhớ:

- Lực dây cung tác dụng lên mũi tên có phương nằm ngang, chiều từ phải sang trái, điểm đặt của lực tại dây cung

- Từ độ lớn của lực và tỉ lệ xích để xác định độ dài của lực

Hướng dẫn giải

Chọn B

Vì lực dây cung tác dụng lên mũi tên sẽ có phương nằm ngang, chiều từ phải sang trái, điểm đặt của lực tại dây cung. Mặt khác lực F = 100N với tỉ lệ xích 0,5cm ứng với 50N thì 1cm ứng với 100N nên đáp án B đúng.

Một ô tô đang chuyển động thẳng đều với vận tốc v. Nếu tác dụng lên ôtô lực F theo hai tình huống minh họa trong hình a và b (H.4.3) thì vận tốc của ôtô thay đổi như thế nào?

A. Trong tình huống a vận tốc tăng, trong tình huông b vận tốc giảm

B. Trong tình huống a vận tốc giảm, trong tình huống b vận tốc giảm

C. Trong tình huống a vận tốc tăng, trong tình huống b vận tốc tăng

D. Trong tình huống a vận tốc giảm, trong tình huống b vận tốc tăng

Phương pháp giải

Để xác định sự thay đổi vận tốc của ô tô trong trường hợp a và b ta dựa vào phương và chiều của vectơ lực F và vectơ vận tốc:

- Nếu vectơ lực F và vectơ vận tốc có cùng phương và chiều thì vận tốc tăng

-  Nếu vectơ lực F và vectơ vận tốc ngược phương và chiều thì vận tốc giảm

Hướng dẫn giải

Trong tình huống a vận tốc của xe đang hướng sang bên phải còn lực F tác dụng vào xe lại hướng sang chiều ngược lại chiều bên trái nên làm giảm vận tốc của xe.

Còn ở tình huống b vận tốc của xe và lực F tác dụng vào xe cùng chiều hướng sang phải nên sẽ làm tăng vận tốc của xe.

Chọn D

Hình nào trong hình 4.4 biểu diễn đúng các lực:

\(\overrightarrow {{F_1}}\) có: điểm đặt A; phương thẳng đứng; chiều từ dưới lên; cường độ 10N;

\(\overrightarrow {{F_2}}\) có: điểm đặt A; phương nằm ngang; chiều từ trái sang phải; cường độ 20N;

\(\overrightarrow {{F_3}}\) có: điểm đặt A; phương tạo với \(\overrightarrow {{F_1}}\), \(\overrightarrow {{F_2}}\) các góc bằng nhau và bằng \(45^0\); chiều hướng xuống dưới; cường độ 30N

Phương pháp giải

Dựa vào điểm đặt, phương, chiều, độ lớn của các lực được mô tả ở trên để chỉ ra hình biểu diễn lực đúng

Hướng dẫn giải

Trong hình A lực \(F_2\) và \(F_3\) biểu diễn sai về độ lớn,\( F_2=20N\)chứ không phải là 30N, còn\( F_3=30N\) chứ không phải 20N.

Trong hình B lực \(F_3=30N\) chứ không phải 20N.

Trong hình C hướng của lực \(F_3\) có chiều hướng xuống dưới chứ không phải hướng lên trên. 

Chọn D

Đèn treo ở góc tường được giữ bởi hai sợi dây OA, OB (H.4.5). Trên hình có biểu diễn các vectơ lực tác dụng lên đèn. Hãy diễn tả bằng lời các yếu tố đặc trưng của các lực đó.

Phương pháp giải

Dựa vào hình vẽ đã cho để xác định  các yếu tố đặc trưng của các lực về

- Điểm đặt

- Phương, chiều

- Độ lớn

Hướng dẫn giải

Đèn chịu tác dụng của các lực:

- Lực \(\overrightarrow {{T_1}}\): Gốc là điểm O, phương trùng với sợi dây OA, chiều từ O đến A và có độ lớn 150N.

- Lực \(\overrightarrow {{T_2}}\) : Gốc là điểm O, phương tạo với lực \(\overrightarrow {{T_1}}\) góc \(135^0\) trùng với sợi dây OB, chiều từ O đến B và có độ lớn 150√2 N ≈ 212N.

- Lực \(\overrightarrow {P}\): Gốc là điểm O, phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới và có độ lớn 150N.

Kéo vật có khối lượng 50kg trên mặt phẳng nghiêng \(30^0\). Hãy biểu diễn 3 lực sau đây tác dụng lên vật bằng các vectơ lực:

- Trọng lực \(\overrightarrow {P}\)

- Lực kéo \(\overrightarrow {{F_k}}\) song song với mặt phẳng nghiêng, hướng lên trên, có cường độ 250N.

- Lực \(\overrightarrow {Q}\) đỡ vật có phương vuông góc với mặt nghiêng, hướng lên trên, có cường độ 430N.

Chọn tỉ xích 1cm ứng với 100N.

Phương pháp giải

- Tính trọng lượng: P=10m

- Từ xác mô tả của các vectơ lực để biểu diễn lực về phương, chiều và độ lớn

Hướng dẫn giải

Trọng lượng vật: P=10m=10.50=500N

Biểu diễn các vecto lực:

Dùng búa nhổ đinh khỏi tấm ván. Hình nào trong hình 4.6 biểu diễn đúng lực tác dụng của búa lên đinh?

Phương pháp giải

Để xác định lực tác dụng của búa lên đinh ta cần nắm:  Để búa nhổ đinh khỏi tấm ván thì lực có:

- Điểm đặt tại đinh

- Phương thẳng đứng

- Chiều từ dưới lên trên.

Hướng dẫn giải

Để búa nhổ đinh khỏi tấm ván thì lực tác dụng của búa lên đinh có điểm đặt tại đinh, phương thẳng đứng với chiều từ dưới lên trên.

Chọn C

Một hòn đá bị ném xiên đang chuyển động cong. Hình nào trong hình 4.7 biểu diễn đúng lực tác dụng lên hòn đá (Bỏ qua sức cản của môi trường).

Phương pháp giải

Cần nắm được quá trình chuyển đông cong của hòn đá bị ném xiên để xác định các lực tác dụng: chịu tác dụng của trọng lực P có điểm đặt tại vật, phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới

Hướng dẫn giải

Hòn đá bị ném xiên đang chuyển động cong chỉ chịu tác dụng của trọng lực P (bỏ qua sức cản của môi trường) có điểm đặt tại vật, phương thẳng đứng chiều từ trên xuống dưới.

Chọn D

Biểu diễn các vec tơ lực tác dụng lên vật được treo bởi hai sợi dây giống hệt nhau, có phương hợp với nhau một góc 120^o (H.4.8). Biết sức căng của các sợi dây là bằng nhau và bằng trọng lượng của vật là 20N. Chọn tỉ lệ xích 1cm = 10N.

Phương pháp giải

Vận dụng lí thuyết về biểu diễn vecto lực:

- Vật được treo bằng hai sợi dây nên xuất hiện 2 lực căng dây

- Vật có trọng lượng nên có trọng lực hướng xuống

Hướng dẫn giải