Moment lực Chỉ những lực có giá không đi qua trục quay mới có tác dụng làm vật quay.. Tác dụng làm quay của lực phụ thuộc vào độ lớn của lực F và khoảng cách từ trục quay tới giá của lự
Trang 1BÀI TẬP CHỌN LỌC - VẬT LÝ 10 Đặng Đình Ngọc
BÀI TẬP 14 - MOMENT LỰC CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN
***
Cần nhớ
1 Tác dụng làm quay của lực Moment lực
Chỉ những lực có giá không đi qua trục
quay mới có tác dụng làm vật quay Tác dụng
làm quay của lực phụ thuộc vào độ lớn của lực
(F) và khoảng cách từ trục quay tới giá của lực
(d) (gọi là cánh tay đòn của lực) Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực là moment lực
M
M = F.d
2 Quy tắc moment lực (Điều kiện cân bằng
của vật có trục quay cố định)
Muốn cho một vật có trục quay cố định ở
trạng thái cân bằng, tổng độ lớn các moment
lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim
đồng hồ bằng tổng độ lớn các moment lực có
xu hướng làm vật quay theo chiều ngược lại
Nếu chọn một chiều quay làm chiều dương thì điều kiện cân bằng của vật có trục quay cố định là:
Tổng các moment lực tác dụng lên vật bằng không
M1 + M2 + + Mn = 0
3 Ngẫu lực
+ Ngẫu lực là một cặp lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng
nhau và cùng tác dụng lên một vật
+ Moment của ngẫu lực
M = F.d
d là khoảng cách giữa hai giá của hai lực, được gọi là cánh tay đòn của ngẫu lực
4 Điều kiện cân bằng tổng quát của vật rắn
+ Vật rắn: Vật có khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên vật không đổi
+ Điều kiện cân bằng của vật rắn:
- Hợp lực tác dụng lên vật rắn bằng không
F F Fr r= + + + =r Fr 0
- Tổng các moment lực tác dụng lên vật rắn đối với một điểm bất kỳ bằng không
M1 + M2 + + Mn = 0
Trang 2Bài 1: Xác định cánh tay đòn và độ lớn của moment lực Biết F
= 50N, L = 20 cm
a) α = 900
b) α = 600
c) α = 1200
Bài 2: Một lực có phương vuông góc với trục quay của vật rắn và có độ lớn là 5,5 N Biết khoảng cách
từ giá của lực tới trục quay là 2 m Mômen lực của một lực đối với trục quay là bao nhiêu?
Bài 3: Thước dẹt, đồng chất, tiết diện đều, trọng lượng 20 N và quay quanh trục O
Biết OG = 40 cm và thước hợp với đường thẳng đứng qua O một góc 45° Momen
trọng lượng của thước là bao nhiêu?
Bài 4: Tổng khối lượng vật liệu và xe là 100 kg Tính lực F để xe
thăng bằng Cho g = 10m/s2 Đs: 429N
Bài 5: Dây cáp thép tạo góc 300 so với cột điện Các dây cáp dẫn điện
tác dụng lực kéo 500N vào đầu cột theo phương vuông góc với cột
Xác định lực căng của dây cáp thép để cột điện cân bằng Đs: 1000N
Bài 6: Hai vật có khối
lượng m1 = 5 kg, m2 = 2kg
Trang 3được đặt trên một thanh thẳng nằm ngang có khối lượng không đáng kể Hệ nằm cân bằng tìm d2 Biết
d1 = 20cm, g = 10 m/s2
Luyện tập
Bài 1: Người ta tác dụng lực F = 80N lên tay quay để xoay chiếc cối
xay F có phương tiếp tuyến với bề mặt cối xay, cho d = 40 cm Tìm
moment của lực F đối với trục quay qua tâm cối xay
Bài 2: Để có mômen của một vật có trục quay cổ định là 10 Nm thì cần phải tác dụng vào vật một lực
bằng bao nhiêu? Biết khoảng cách từ giá của lực đến tâm quay là 20 cm
Bài 3: Để nhổ cây đinh ta tác dụng lực F = 150 N theo phương song
song với mặt bàn Khoảng cách từ điểm đặt tay đến mặt bàn là 24 cm và
khoảng cách từ đinh đến trục quay là 3 cm Xác định lực do búa tác
dụng lên đinh
Bài 4: Thanh nhẹ OB có thể quay quanh trục O Tác dụng lên thanh các lực
F1 và F2 đặt tại A và B Biết lực F1 = 20 N, OA = 10 cm, AB = 40 cm Thanh
cân bằng, các lực F1 và F2 hợp với AB các góc α = β =900 Tính F2 Đs:
100N
Luyện tập 2
Bài 1: Một vật rắn chịu tác dụng của lực F = 20 N có thể quay quanh trục cố định, khoảng cách từ giá
của lực đến trục quay là 20 cm Momen của lực F tác dụng lên vật là
A 0,4 N.m B 400 N.m C 4N.m D 40 N.m Bài 2: Quả cầu chịu tác dụng của lực F = 50 N có thể quay quanh một trục, momen của lực F tác dụng
lên quả cầu là 10 N.m Khoảng cách từ giá của lực đến trục quay là
A 5 cm B 20 cm C 10 cm D 50 cm.
Trang 4Bài 3: Thanh nhẹ OB có thể quay quanh trục O Tác dụng lên thanh các lực
F1 và F2 đặt tại A và B Biết lực F1 = 20 N, OA = 10 cm, AB = 40 cm Thanh
cân bằng, các lực F1 và F2 hợp với AB các góc α =30 ;0 β =900 Tính F2
A 100N B 50N
C 200N D 100N
3
Bài 4: Thanh nhẹ OB có thể quay quanh trục O Tác dụng lên thanh các lực F1 và
F2 đặt tại A và B Biết lực F1 = 20 N, OA = 10 cm, AB = 40 cm Thanh cân bằng,
các lực F1 và F2 hợp với AB các góc α =30 ;0 β =600 Tính F2
A 100N B 50N
C 200N D 100N
3
_HẾT _