III.9 trang 40, 41, 42 SBT Vật lý 10 - Kết nối tri thức: Tại sao nói con tàu đang ở trạng thái cân bằng (hợp lực bằng 0)?...

Con tàu trong Hình III.1 đang chuyển động theo một hướng xác định với vận tốc không đổi.

a) Tại sao nói con tàu đang ở trạng thái cân bằng (hợp lực bằng 0)?

b) Xác định lực đẩy \(\overrightarrow {{F_1}} \) của nước.

c) Xác định lực cản \(\overrightarrow {{F_3}} \) của nước.

Phương pháp giải :

a) Áp dụng định luật II Newton để giải thích.

b) c) Áp dụng định luật III Newton để giải thích.

Lời giải chi tiết:

a) Theo định luật II Newton:

Vì con tàu chuyển động theo một hướng xác định với vận tốc không đổi nên gia tốc của tàu a = 0. Do đó, tàu ở trạng thái cân bằng và hợp lực tác dụng F = 0.

b) Theo định luật III Newton thì lực đẩy \(\overrightarrow {{F_1}} \) của nước và trọng lượng \(\overrightarrow {{F_2}} \)của tàu là 2 lực trực đối nên F₁ = F₂ = 1000 kN.

c) Theo định luật III Newton thì lực cản \(\overrightarrow {{F_3}} \) của nước và lực đẩy \(\overrightarrow {{F_4}} \) của động cơ là 2 lực trực đối nên F₃ = F₄ = 50 kN.