Bài tập ôn tập vật lý lớp 10 - Bài tập lực - tổng hợp và phân tích lực điều kiện cân bằng của chất điểm

10.1.6 Bài tập LỰC_ TỔNG HỢP VÀ PHÂN TÍCH LỰC 
ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM
A
A
A
A
 a) b) c) d) e)
 A
F
Ví dụ 1: Chỉ ra hình vẽ đúng biểu diễn lực tác dụng lên vật A
B
A
 B
A
 a) b) c)
 A
 B
Ví dụ 2: Chỉ ra hình vẽ đúng biểu diễn lực tác dụng A tác dụng lên vật B
Ví dụ 3: Trọng lực của một vật là lực hút của trái đất tác dụng lên vật có phương thẳng đứng hướng xuống dưới, có độ lớn P = mg. Hãy biểu diễn trọng lực của vật A khối lượng m= 2kg trong các trường hợp sau
a) b) c)
Ví dụ 4: Hai lực có độ lớn lần lượt F1 = 6N, F2 = 8N tác dụng vào vật A. Xác định độ lớn của hợp lực trong các trường hợp:
a)Hai lực cùng phương, cùng chiều
 b) Hai lực cùng phương, ngược chiều
 c) Hai lực vuông góc với nhau
 d)Hai lực hợp với nhau một góc 600
Ví dụ 5 Cho hai lực đồng quy có độ lớn F1 = 16 N và F2 = 12 N
 a. Hợp lực của chúng có thể có độ lớn 30 N được hay không?
 b. Hợp lực của chúng có thể có độ lớn 3,5 N được hay không?
 c. Cho biết độ lớn của hợp lực là F = 20 N. Hãy tìm góc giữa hai lực  và 
Ví dụ 6 Một chất điểm chịu tác dụng đồng thời của 2 lực có độ lớn 40N và 30N, xác định góc hợp bởi phương của 2 lực trong các trường hợp
 a) Hợp lực có giá trị 70N
 b) Hợp lực có giá trị 10N
 c) Hợp lực có giá trị 50N
 d) Hợp lực có giá trị 67,66N
Ví dụ 7 
 Có 3 lực đồng quy, đồng phẳng có độ lớn lần lượt là 100N, 100N, 200N và từng đôi một làm thành góc 1200. Xác định hợp lực của chúng
600
600
Ví dụ 8 Hãy dùng quy tắc hình bình hành và quy tắc đa giác lực để tìm hợp lực của ba lực có độ lớn bằng nhau và bằng 12 N, cùng nằm trong một mặt phẳng. Biết rằng làm thành với hai lực và những góc đều bằng 600
DẠNG 2: Bài tập về phân tích lực
Ví dụ 9 Vật A trên mặt bàn nằm ngang chịu tác dụng lực kéo có độ lớn 60N hướng lên lập với phương ngang một góc 300. Hãy phân tích lực ra hai thành phần nằm ngang và thẳng đứng, tính độ lớn mỗi lực thành phần.
Ví dụ 10 Một vật có khối lượng 5 kg được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng bởi một sợi dây song song với đường dốc chính. Biết α = 300. Cho g = 10 m/s2. Hãy phân tích lực P ra hai thành phần song song với mặt phẳng nghiêng và vuông góc với mặt phẳng nghiêng. Xác định độ lớn hai thành phần lực đó.
DẠNG 3: Bài tập về lực cân bằng
 Ví dụ 11 Vật A khối lượng 5kg nằm cân bằng trên giá đỡ a) , vật B khối lượng 2kg trên dây treo b), vật C 3kg nổi trong nước c).Hãy biểu diễn và xác định độ lớn của lực đã cân bằng với trọng lực .Lấy g = 10m/s2
A
B
a) b) c) 
Ví dụ 12Hai ca nô cùng kéo xà lan với lực bằng nhau bằng 1000N, hai dây kéo lập với nhau một góc 1200. 
 a)Tìm hợp lực của hai ca nô tác dụng vào xà lan
 b) Hợp lực cân bằng với sức cản của nước. Hãy xác định sức cản của nước sau khi biểu diễn các lực tác dụng vào ca nô
Ví dụ 13 Một vật có khối lượng 2 kg được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng bởi một sợi dây song song với đường dốc chính. Biết α = 600. Cho g = 9,8 m/s2.
a)Hãy phân tích lực P ra hai thành phần song song với mặt phẳng nghiêng 
và vuông góc với mặt phẳng nghiêng. Xác định độ lớn hai thành phần lực đó.
 b) Lực mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật là bao nhiêu?
Sức căng của dây là bao nhiêu?
Ví dụ 14 Một vật có trọng lượng P đứng cân bằng 
nhờ 2 dây OA làm với trần một góc 600 và OB nằm
 ngang. Độ lớn của lực căngT1 của dây OA bằng: 
Ví dụ 15: Dùng một lực nằm ngang kéo quả cầu con lắc cho dây treo lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 300. Biết trọng lượng của quả cầu là 50N Hãy xác định lực và lực căng của dây.
III Luyện tập:
Bài 1: Cho hai lực có độ lớn lần lượt F1 = 12N, F2 = 16N tác dụng vào vật A. Xác định độ lớn của hợp lực trong các trường hợp:
a)Hai lực cùng phương, cùng chiều
 b) Hai lực cùng phương, ngược chiều
 c) Hai lực vuông góc với nhau
 d)Hai lực hợp với nhau một góc 300
1200
 1200
300
300
a) b) c)
Bài 2 Xác định độ lớn hợp lực của các lực thành phần trong các trường hợp sau. Biết các lực thành phần đều có độ lớn 100N
Bài 3 Xác định độ lớn hợp lực của các lực đồng quy như hình vẽ. Biết đều có độ lớn các lực lần lượt là 
F1 = 10N, F2 = 8N, F3 = 4N, F4 = 16N
Bài 4: Vật A trên mặt bàn nằm ngang chịu tác dụng lực kéo có độ lớn 20N hướng lên lập với phương ngang một góc 600. Hãy phân tích lực ra hai thành phần nằm ngang và thẳng đứng, tính độ lớn mỗi lực thành phần.
Bài 5: Một vật có khối lượng =5 kg được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng bởi một sợi dây song song với đường dốc chính. Biết α = 300. Cho g = 10 m/s2.
a)Hãy biểu diễn trọng lực P và phân tích lực P ra hai thành phần: song song với mặt phẳng nghiêng và vuông góc với mặt phẳng nghiêng. Xác định độ lớn hai thành phần lực đó.
 b) Lực mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật là bao nhiêu?
 c) Sức căng của dây là bao nhiêu?
Bài 6: Dùng một lực nằm ngang kéo quả cầu con lắc cho dây treo lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 600. Biết trọng lượng của quả cầu là 100N Hãy xác định lực và lực căng của dây.
Trắc nghiệm
Câu 1: Gọi F1, F2 là độ lớn của hai lực thành phần, F là độ lớn hợp lực của chúng. Câu nào sau đây là đúng?
	A. F không bao giờ nhỏ hơn cả F1 và F2. 	B. F không bao giờ bằng F1 hoặc F2. 
 	C. F luôn luôn lớn hơn cả F1 v F2. 	D. Trong mọi trường hợp: 
Câu 2: Độ lớn của hợp lực hai lực đồng qui hợp với nhau góc α là:
 	A. cosα 	B. cosα. 
 	C. cosα 	D. 
Câu 3: Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của 3 lực 12N,20N,16N. Nếu bỏ lực 20N thì hợp lực của 2 lực còn lại có độ lớn bằng bao nhiêu?
	A. 4N 	B. 20N 	C. 28N	D. 25N
Câu 4: Có hai lực đồng qui có độ lớn bằng 9N và 12N. Trong số các giá trị sau đây, giá trị nào có thể là độ lớn của hợp lực?
	A. 25N	B. 15N 	C. 2N	D. 1N
Câu 5: Lực có môđun 30N là hợp lực của hai lực nào? 
	A. 12N,12N	B. 16N,10N	C. 16N,46N 	D. 16N,50N
Câu 6: Có hai lực đồng quy và . Gọi là góc hợp bởi và và . Nếu thì:
	A. a = 00	 B. a = 900	 C. a = 1800 	D. 0< a < 900
Câu 7: Có hai lực đồng quy và . Gọi là góc hợp bởi và và . Nếu thì:
	A. a = 00	B. a = 900	C. a = 1800 	D. 0< a < 900
Câu 8:Cho hai lực đồng qui có cùng độ lớn 600N. Hỏi góc giữa 2 lực bằng bao nhiêu thì hợp lực cũng có độ lớn bằng 600N. 
	A. a = 00	B. a = 900	C. a = 1800 D. 120o
Câu 9:Có hai lực đồng quy và . Gọi là góc hợp bởi và và . Nếu thì:
	A. a = 00	B. a = 900	C. a = 1800 	D. 0< a < 900
Câu 10:Cho hai lực đồng qui có độ lớn F1 = F2 = 30N. Góc tạo bởi hai lực là 120o. Độ lớn của hợp lực:
	A. 60N	B. N. 	C. 30N. 	D. N 
Câu 11:Phân tích lực thành hai lực và hai lực này 
vuông góc nhau. Biết độ lớn của lực F = 100N; F1 = 60N thì độ lớn của lực F2 là:
	A. F2 = 40N. 	B. N	C. F2 = 80N. 	D. F2 = 640N. 
Câu 12:Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của 3 lực 12N,15N,9N. Hỏi góc giữa 2 lực 12N và 9N bằng bao nhiêu?
	A. a = 300	 B. a = 900	C. a = 600 	D. a = 45° 
Câu 13:Hai lực F1 = F2 hợp với nhau một góc . Hợp lực của chúng có độ lớn:
	A. F = F1+F2	B. F= F1-F2 	C. F= 2F1cos 	D. F = 2F1cos
Câu 14:Ba lực có cùng độ lớn bằng 10N trong đó F1 và F2 hợp với nhau góc 600. Lực F3 vuông góc mặt phẳng chứa F1, F2. Hợp lực của ba lực này có độ lớn. 
	A. 15N	 B. 30N	C. 25N	D. 20N. 
Câu 15: Một vật chịu 4 lực tác dụng. Lực F1 = 40N hướng về phía Đông, lực F2 = 50N hướng về phía Bắc, lực F3 = 70N hướng về phía Tây, lực F4 = 90N hướng về phía Nam. 
Độ lớn của hợp lực tác dụng lên vật là bao nhiêu?
 	A. 50N 	 B. 170N 	C. 131N 	D. 250N
----------------