Một vật không có trục quay nếu chịu tác dụng của 1 ngẫu lực thì sẽ chuyến động ra sao?. Nếu vật không có trục quay cố định chịu tác dụng của ngẫu lực thì nó sẽ quay quanh một trục đi qua
Trang 1Đặt mua file Word tại link sau:
https://tailieudoc.vn/chuyendely3khoi
CHUYÊN ĐỀ 13 CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN KHÔNG CÓ CHUYỂN
ĐỘNG QUAY QUANH MỘT TRỤC
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1
A 1 TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN KHÔNG CÓ CHUYỂN ĐỘNG QUAY QUANH MỘT TRỤC + CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH 2
A 1 ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN KHÔNG CÓ CHUYỂN ĐỘNG QUAY QUANH MỘT TRỤC + CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH 8
B MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP 16
DẠNG 1: TỔNG HỢP HAI LỰC VÀ BA LỰC KHÔNG SONG SONG 16
VÍ DỤ MINH HỌA 17
BÀI TẬP TỰ LUYỆN 18
LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN 19
DẠNG 2: TỔNG HỢP HAI LỰC VÀ BA LỰC SONG SONG 20
VÍ DỤ MINH HỌA 20
BÀI TẬP TỰ LUYỆN 21
LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN 22
DẠNG 3: XÁC ĐỊNH TRỌNG TÂM CỦA VẬT RẮN 23
VÍ DỤ MINH HỌA 23
************************* CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH A TÓM TẮT LÝ THUYẾT 25
B MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP 26
DẠNG 1 VẬT RẮN CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH 26
BÀI TẬP TỰ LUYỆN 28
LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN 29
DẠNG 2: XÁC ĐỊNH PHẢN LỰC CỦA VẬT QUAY CÓ TRỤC CỐ ĐỊNH 30
BÀI TẬP TỰ LUYỆN 32
LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN 33
************************* 80 BÀI TẬP ÔN TẬP CHƯƠNG TĨNH HỌC VẬT RẮN 37
LỜI GIẢI CHI TIẾT 80 BÀI TẬP ÔN TẬP CHƯƠNG TĨNH HỌC VẬT RẮN 47
Trang 2CHUYÊN ĐỀ 13 CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN KHÔNG CÓ CHUYỂN
− Ba lực đó phải có giá đồng phang và đồng quy
− Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba
3 Trọng tâm của vật rắn:
Là một điếm xác định gắn với vật mà ta xem như toàn bộ khối lượng của vật tập trung tại đó và là điểm đặt của trọng lực
4 Điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế:
Trọng lực có giá đi qua trọng tâm phải đi qua mặt chân đế Trọng tâm càng thấp và mặt chân đế càng rộng thì vật càng bền vững
5 Các dạng cân bằng:
Có ba dạng Khi vật đang cân bằng, nếu có ngoại lực tác dụng mà:
+ Vật tự trở lại vị trí ban đầu: Cân bằng bền
+ Vật không tự trở lại vị trí ban đầu: Cân bằng không bền
+ Vật cân bằng ở vị trí bất kỳ nào: Cân bằng phiến định
6 Quy tắc hợp lực song song:
7 Tổng hợp hai lực song song cùng chiều:
− Hợp lực của hai lực song song cùng chiều có đặc điểm:
+ Hướng: Song song, cùng chiều với 2 lực thành phần
+ Độ lớn: Bằng tổng các độ lớn của hai lực đẩy
− Giá của hợp lực chia khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành
những đoạn tỷ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy
8 Quy tắc tổng hợp hai lực song song ngược chiều.
Hợp lực của hai lực song song ngược chiều là một lực:
+ Hướng: Song song, cùng chiều với lực có độ lớn lớn hơn
+ Độ lớn: Bằng hiệu các độ lớn của hai lực ấy
Trang 3A 1 TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN KHÔNG CÓ CHUYỂN ĐỘNG QUAY QUANH MỘT TRỤC + CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
Câu 1 Hai lực cân bằng là:
A Hai lực đặt vào 2 vật khác nhau, cùng cường độ, có phương cùng trên 1 đường thẳng, có chiều ngược
Câu 2 Phát biểu nào sau đây chưa chính xác?
A Vật nằm cân bằng giữa tác dụng của 2 lực thì 2 lực này cùng phương, ngược chiều và có độ lớn bằng
nhau
B Vật cân bằng dưới tác dụng của 2 lực F1 và F2 thì F1 + F2 = 0
C Trọng tâm của bản kim loại hình chữ nhật nằm tại tâm (giao điểm của 2 đường chéo) của hình chữ nhật
đó
D Vật treo vào dây nằm cân bằng thì dây treo có phương thẳng đứng và đi qua trọng tâm G của vật.
Câu 3 Điều kiện nào sau đây là đủ để hệ 3 lực tác dụng lên vật rắn cân bằng?
C Ba lực phải đồng phẳng và đồng qui D Hợp của 2 lực bất kì cân bằng với lực thứ 3 Câu 4 Một vật không có trục quay nếu chịu tác dụng của 1 ngẫu lực thì sẽ chuyến động ra sao?
A Không chuyển động vì ngẫu lực có hợp lực bằng 0 B Quay quanh 1 trục bất kì
C Quay quanh 1 trục do ngẫu lực hình thành D Chuyên động khác A, B, C
Câu 5 Một thanh đồng chất khối lượng m có 1 đầu được gắn vào tường bằng bản lề, đầu kia
được treo bằng dây nhẹ như hình và thanh cân bằng Phản lực của bản lề tác dụng vào thanh có
phương nào?
A Vuông góc vói tường
B Phương OM
C Song song với tường
D Có phương hợp với tường một góc nào đó
C Lực gây ra tác dụng làm quay khi giá của nó không đi qua trọng tâm
D Ngẫu lực gồm 2 lực song song, ngược chiều, khác giá, cùng độ lớn, cùng tác dụng vào vật
Câu 8 Chọn phát biếu chính xác nhất
A Hợp lực không có hợp lực
B Muốn cho 1 vật cân bằng thì hợp lực của các lực đặt vào nó phải bằng 0
C Muốn cho 1 vật cân bằng thì tổng đại số mômen lực tác dụng lên vật bằng 0
D Mọi lực tác dụng vào vật có giá không qua trọng tâm sẽ làm cho vật chuyên động quay
Câu 9 Ở trường hợp nào sau đây, lực có tác dụng làm cho,vật rắn quay quanh trục?
A Lực có giá cắt trục quay
B Lực có giá song song với trục quay
C Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và cắt trục quay
D Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay
Câu 10 Đối với vật quay quanh 1 trục cố định, câu nào sau đây đúng?
A Vật quay được là nhờ Mômen lực tác dụng lên nó
Trang 4B Nếu không chịu Mômen lực tác dụng thì vật phải đứng yên
C Khi không còn Mômen lực tác dụng thì vật đang quay lập tức dừng lại
D Khi thấy tốc độ góc của vật thay đổi thì chắc chắn là có mômen lực tác dụng lên vật.
Câu 11 Một vật quay quanh 1 trục cố định, câu nào sau đây là chưa chính xác?
A Nếu không còn Mômen nào tác dụng thì vật sẽ quay chậm lại
B Khi không còn mômen tác dụng thì vật đang quay sẽ quay đều
C Khi vật chịu tác dụng của mômen cản (ngược chiều quay) thì vật sẽ quay chậm lại
D Khi thấy vận tốc góc của vật thay đổi thì chắn chắc là đã có mômen lực tác dụng lên vật
Câu 12 Kết luận nào dưới đây về điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song
A Khi vật rắn cân bằng thì trọng tâm là điểm đặt của tất cả các lực.
B Trọng tâm của bất kỳ vật rắn nào cũng nằm trên trục đối xúng của vật.
C Mỗi vật rắn chỉ có một trọng tâm và có thể là một điểm không thuộc vật đó.
D Trọng tâm của bất kỳ vật rắn nào cũng đặt tại một điểm trên vật.
Câu 14 Trong trường hợp nào sau đây, lực có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh trục?
A Lực có giá đi qua trục quay.
B Lực có giá song song với trục quay.
C Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không đi qua trục quay.
D Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và đi qua ữục quay.
Câu 15 Nhận xét nào sau đây là sai? Hợp lực của hai lực song song cùng chiều có đặc điểm
A Cùng giá với các lực thành phần.
B Có giá nằm giữa hai giá của hai lực thành phần theo quy tắc chia trong.
C Cùng chiều với hai lực thành phần.
D Có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực thành phần.
Câu 16 Chọn kết luận đúng
Cân bằng bền là loại cân bằng mà vật có vị trí trọng tâm ở vị trí
A thấp nhất so với các vị trí lân cận B cao bằng với các vị trí lân cận
C cao nhất so với các vị trí lân cận D bất kì so với các vị trí lân cận.
Câu 17 Nhận xét nào sau đây về ngẫu lực là sai?
A Có thể thay thế ngẫu lực bằng hợp lực tìm được bằng quy tắc họp lực song song (ngược chiều).
B Ngẫu lực là hệ gồm hai lực song song, ngược chiều và có độ lớn bằng nhau.
C Momen của ngẫu lực tính theo công thức: M = F.d (trong đó d là cánh tay đòn của ngẫu lực).
D Nếu vật không có trục quay cố định chịu tác dụng của ngẫu lực thì nó sẽ quay quanh một trục đi qua
trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực
Câu 18 Khi dùng Tua−vít để vặn đinh vít, người ta đã tác dụng vào các đinh vít
Câu 19 Một vật đang quay quanh một trục cố định với tốc độ góc không đổi Nếu bỗng nhiên tất cả mômen lực
tác dụng lên vật mất đi thì
A Vật quay chậm dần rồi dừng lại B Vật quay nhanh dần đều
Câu 20 Một vật không có trục quay cố định, khi chịu tác dụng của một ngẫu lực thì vật sẽ
Câu 21 Tác dựng một lực có giá đi qua ữọng tâm của một vật thì vật đó sẽF
Câu 22 Một vật rắn đang quay quanh một trục cố định Các điểm trên vật rắn không thuộc trục quay sẽ
Trang 5A có cùng tốc độ góc B có cùng tốc độ dài.
Câu 23 Một vật rắn chịu tác dụng của hai lực và F1 , để vật ở trạng thái cân bàng thì
2
F
2 1
Câu 25 Trong các vật sau vật nào có trọng tâm không nằm trên vật?
Câu 26 Chọn câu sai khi nói về cân bằng của vật rắn treo ở đầu dây?
A Dây treo trùng với đường thẳng đứng đi qua trọng tâm của vật.
B Độ lớn của lực căng dây bằng độ lớn của trọng lực tác dụng lên vật.
C Trọng lực tác dụng lên vật có điểm đặt tại điểm gắn dây với vật.
D Lực căng dây và trọng lực của vật là hai lực trực đối.
Câu 27 Cân bằng của vật rắn
A gồm 3 dạng: cân bằng bền, cân bằng không bền và cân bằng phiếm định.
B luôn là cân bằng bền.
C là cân bằng khi chỉ chịu tác dụng của trọng lực
D khi không có lực nào tác dụng lên vật.
Câu 28 Một vật chịu tác dụng của ba lực không song song, khi vật cân bằng thì điều nào sau đây sai?
A Ba lực có giá đồng phẳng.
B Ba lực có giá đồng quy.
C Hợp lực của hai lực cân bằng với lực còn lại
D Độ lón của hai trong ba lực phải bằng nhau.
Câu 29 Một vật rắn khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút thì trọng lực có xu hướng kéo vật trở về vị trí
cân bằng cũ của nó là cân bằng
Câu 30 Một vật rắn khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút thì trọng lực có xu hướng kéo vật ra xa vị trí
cân bằng cũ của nó là cân bằng
Câu 31 Một vật rắn khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút thì trọng lực có xu hướng giữ nguyên vật ở vị
trí cân bằng mới của nó là cân bằng
Câu 32 Một vật đang đang đứng yên trên mặt sàn nằm ngang kéo vật bằng một lực có độ lớn 10 N, bỏ qua F1
mọi ma sát Muốn vật không chuyển động thì tác dụng vào vật một lực F2 cùng giá với Lực có đặc điểm
1
F
2
F
A ngược chiêu với lực và có độ lớn lớn hơn 10 N.F1
B ngược chiều với lực và có độ lớn bằng 10 N F1
C cùng chiều với lực và có độ lớn bằng 10 N.F1
D ngược chiêu với lực và có độ lớn nhỏ hơn 10 N.F1
Câu 33 Chọn phát biểu sai.
A Mặt chân đế có thể là mặt đáy của vật.
B Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc nó
C Điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế là trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế.
D Mặt chân đế là giao tuyến giữa mặt đáy của vật và mặt phẳng ngang.
Câu 34 Hai lực trực đối và F1 được biểu diễn bởi hình nào sau đây?
2
F
Trang 6Câu 35 Dạng cân bàng của nghệ sĩ xiếc đang đứng trên dây là thuộc dạng cân bằng nào sau đây?
A Cân bằng bền B Cân bằng không bền C Cân bằng phiến định D Cân bàng di động Câu 36 Để tăng mức vững vàng của trạng thái cân bằng đối với xe cần cẩu người ta chế tạo xe có
C mặt chân đế rộng và trọng tâm thấp D mặt chân đế nhỏ, và khối lượng lớn.
Câu 37 Ôtô chở hàng nhiều, chất đầy hàng nặng trên nóc xe dễ bị lật vì
A vị trí của trọng tâm của xe cao.
B giá của trọng lực tác dụng lên xe đi qua mặt chân đế
C mặt chân đế của xe quá nhỏ.
D xe chở quá nặng.
Câu 38 Chọn phát biểu sai.
A Vật rắn là vật mà khoảng cách giữa hai điểm bất kì trên vật không đổi.
B Đường thẳng mang vectơ lực gọi là giá của lực
C Trong tĩnh học, trạng thái cân bằng là trạng thái mà mọi điểm của vật rắn đều đứng yên.
D Hệ lực cân bằng là hệ lực tác dụng lên cùng một vật rắn đứng yên làm cho vật chuyển động thẳng đều Câu 39 Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của 3 lực không song song là
A hợp lực của hai lực bằng với lực thứ ba B Hợp lực của hai lực cân bằng với lực thứ ba
C Hợp lực của hai lực phải lớn hơn lực thứ ba D tổng hai lực phải bằng lực thứ ba
Câu 40 Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song, đồng phẳng F , F 1 2 và là
3
F
3 2 1
F F F
1 2 3
F F F 0
2 1 3
F F F
Câu 41 Một vật rắn chịu tác dụng của lực F có thể quay quanh trục cố định, khoảng cách từ giá của lực đến
trục quay là d Momen của lực F tác dụng lên vật:
Câu 43 Chọn câu sai Đặc điểm của chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định là
A mọi điểm của vật đều quay được cùng một góc trong cùng một khoảng thời gian.
B mọi điểm của vật có cùng tốc độ góc
C khi vật quay nhanh dần thì tốc độ góc tăng dần.
D đường thẳng nối hai điểm bất kì có phương luôn không đổi.
Câu 44 Momen ngẫu lực đối với trục quay O vuông góc với mặt
phẳng của ngẫu lực như hình vẽ Chọn hệ thức đúng
Câu 45 Một vật rắn chịu tác dụng của lực F quay quanh một trục, khoảng cách từ giá của lực đến trục quay là
d Khi tăng lực tác dụng lên sáu lần và giảm d đi hai lần thì momen của lực F tác dụng lên vật
Câu 46 Mômen của một lực có tác dụng như thế nào đối với một vật quay quanh một trục cố định?
A Làm vật chuyển động tịnh tiến B Làm vật quay quanh trục đó.
Trang 7C Làm vật biến dạng D Giữ cho vật đứng yên
Câu 47 Hai lực song song, ngược chiều có cùng độ lớn F tác dụng lên một vật Khoảng cách giữa hai giá của
hai lực là d Mômen của ngẫu lực là
Câu 49 Chọn ý sai Bánh đà được sử dụng trong vật nào sau đây?
Câu 50 Một ngẫu lực / tác dụng vào một thanh cứng như hình vẽ
F; F Momen của ngẫu lực tác dụng vào
thanh đối với trục O là:
Câu 52 Một vật có hình dạng bất kì được treo bằng sợi dây mềm Khi cân bàng dây treo trùng với
A phương tiếp tiếp với vật tại điểm treo B trục đối xứng của vật.
C đường thẳng bất kì qua trọng tâm của vật D đường thẳng đứng đi qua trọng tâm của vật Câu 53 Hai lực cân bằng là hai lực
A có cùng độ lớn.
B cùng giá, cùng chiều và cùng độ lớn.
C đặt vào một vật, cùng giá, ngược chiều và cùng độ lớn.
D trực đối.
Câu 54 Hai lực trực đối là hai lực
Câu 55 Một vật nằm cân bằng trên mặt phẳng ngang là vì
A không có lực tác dụng lên vật.
B vật chỉ chịu tác dụng của lực hút trái đất.
C phản lực mặt sàn tác dụng lên vật cân bằng với trọng lực
D ma sát giữa vật và mặt sàn quá lớn.
Câu 56 Vật càng cân bằng khi
A trọng tâm của vật càng cao và chu vi mặt chân đế lớn.
B diện tích của mặt chân đế nhỏ và trọng tâm vật càng cao
C giá của trọng lực có phưcmg thẳng đứng.
D trọng tâm vật thấp và diện tích của mặt chân đế rộng.
Câu 57 Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào
A khối lượng và sự phân bố khối lượng đối với trục quay B hình dạng và kích thước của vật
Câu 58 Trọng tâm của vật là điểm đặt của
C lực hướng tâm tác dụng vào vật D lực từ trường Trái Đất tác dụng vào vật Câu 59 Trong các phát biểu sau, phát biểu nào sai? Vị trí trọng tâm của một vật
C có thể ở trên trục đối xứng của vật D phụ thuộc sự phân bố của khối lượng vật Câu 60 Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là
A giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế B giá của trọng lực thẳng đứng.
C giá của trọng lực nằm ngoài mặt chân đế D trọng tâm của vật ở ngoài mặt chân đế.
Trang 8Câu 61 Khi một lực tác dụng vào vật rắn, yếu tố nào sau đây của lực có thể thay đổi mà không ảnh hưởng đến
tác dụng của lực?
Câu 62 Đối với một vật quay quanh một trục cố định, kết luận nào sau đây đúng?
A Khi tốc độ góc của vật thay đổi thì chắc chắn là đã có momen lực tác dụng lên vật.
B Nếu không có mômen lực tác dụng lên vật thì vật phải đứng yên.
C Vật quay được là nhờ có mômen lực tác dụng lên vật.
D Khi tất cả mômen lực tác dụng lên vật bỗng nhiên mất đi thì vật đang quay sẽ lập tức dừng lại.
Câu 63 Mức quán tính của một vật chuyển động quay quanh một trục cố định không phụ thuộc vào
C Hình dạng, kích thước của vật D Sự phân bố khối lượng của vật đối với trục quay Câu 64 Chọn kết luận sai:
A Tốc độ góc đặc trưng cho sự quay nhanh hay chậm của vật rắn.
B Khi vật rắn quay quanh một trục cố định, các điểm ở gần trục quay có tốc độ góc nhỏ hon so với các điểm
ở xa
C Khi vật quay đều, tốc độ góc không đổi.
D Đơn vị tốc độ góc là rad/s.
Câu 65 Lực tác dụng vào vật làm cho vật quay quanh một trục có giá
A song song với trục quay.
B cắt trục quay.
C nằm trong mặt phẳng song song trục quay.
D nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay.
Câu 66 Một lực F năm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay Momen của lực F đối với trục quay là đại
lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực quanh trục ấy được đo bằng
A tích của lực tác dụng với cánh tay đòn.
B tích của tốc độ góc và lực tác dụng.
C thương của lực tác dụng với cánh tay đòn.
D thương của lực tác dụng với tốc độ góc
Câu 67 Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định là
A hợp lực tác dụng lên vật bằng 0.
B momen của trọng lực tác dụng lên vật bằng 0.
C tổng momen của các lực làm vật quay theo một chiều phải bằng tổng momen của các lực làm vật quay
theo chiều ngược lại
D giá của trọng lực tác dụng lên vật đi qua trục quay.
Câu 68 Chuyến động tịnh tiến của một vật là chuyển động mà
A vật chỉ có tác dụng của lực hút Trái Đất.
B tốc độ của vật luôn không đổi.
C đường thẳng nối hai điểm bất kì trên vật có phương thay đổi theo thời gian
D đường thẳng nối hai điểm bất kì trên vật luôn song song với chính nó.
Câu 69 Mức quán tính của một vật rắn không phụ thuộc vào
Câu 70 Một vật đang quay quanh một trục với tốc độ góc ω không đổi Khi đột ngột triệt tiêu momen lực tác
dụng lên vật thì vật
A quay chậm dần rồi dừng lại B dừng lại ngay.
C tiếp tục quay đều với tốc độ góc ω D quay chậm dần sau đó đổi chiều quay.
Câu 71 Ngẫu lực là hai lực song song,
A cùng chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật.
B ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật.
C cùng chiều, có độ lớn bằng nhau và tác dụng vào hai vật khác nhau.
D ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và tác dụng vào hai vật khác nhau.
Câu 72 Chọn câu sai:
A Với cánh tay đòn không đổi, lực càng lớn thì tác dụng làm quay càng lớn.
Trang 9B Cánh tay đòn càng lớn thì tác dụng làm quay càng bé.
C Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật.
D Mọi vật quay quanh một trục đều có mức quán tính.
Câu 73 Đòn bẩy là ứng dụng của qui tắc
Câu 74 Cần điền từ nào vào chỗ trống để có một phát biểu đúng?
“Muốn cho một vật có trục quay cổ định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
Câu 75 Đối với vật có thể quay quanh một trục cố định,
A nếu không chịu momen lực tác dụng thì vật sẽ đứng yên.
B khi không còn momen lực tác dụng thì vật đang quay sẽ quay chậm lại
C vật quay được chỉ khi có momen lực tác dụng lên nó.
D khi thấy tốc độ góc của vật thay đổi thì chắc chắn là đã có momen lực tác dụng lên vật.
A 1 ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN KHÔNG CÓ CHUYỂN ĐỘNG QUAY QUANH MỘT TRỤC + CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH
ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT
Câu 1 Hai lực cân bằng là:
A Hai lực đặt vào 2 vật khác nhau, cùng cường độ, có phương cùng trên 1 đường thẳng, có chiều ngược
Câu 2 Phát biểu nào sau đây chưa chính xác?
A Vật nằm cân bằng giữa tác dụng của 2 lực thì 2 lực này cùng phương, ngược chiều và có độ lớn bằng
nhau
B Vật cân bằng dưới tác dụng của 2 lực F1 và F2 thì F1 + F2 = 0
C Trọng tâm của bản kim loại hình chữ nhật nằm tại tâm (giao điểm của 2 đường chéo) của hình chữ nhật
đó
D Vật treo vào dây nằm cân bằng thì dây treo có phương thẳng đứng và đi qua trọng tâm G của vật.
Câu 3 Điều kiện nào sau đây là đủ để hệ 3 lực tác dụng lên vật rắn cân bằng?
C Ba lực phải đồng phẳng và đồng qui D Hợp của 2 lực bất kì cân bằng với lực thứ 3 Câu 4 Một vật không có trục quay nếu chịu tác dụng của 1 ngẫu lực thì sẽ chuyến động ra sao?
A Không chuyển động vì ngẫu lực có hợp lực bằng 0 B Quay quanh 1 trục bất kì
C Quay quanh 1 trục do ngẫu lực hình thành D Chuyên động khác A, B, C
Trang 10Câu 5 Một thanh đồng chất khối lượng m có 1 đầu được gắn vào tường bằng bản lề, đầu kia
được treo bằng dây nhẹ như hình và thanh cân bằng Phản lực của bản lề tác dụng vào thanh có
phương nào?
A Vuông góc vói tường
B Phương OM
C Song song với tường
D Có phương hợp với tường một góc nào đó
C Lực gây ra tác dụng làm quay khi giá của nó không đi qua trọng tâm
D Ngẫu lực gồm 2 lực song song, ngược chiều, khác giá, cùng độ lớn, cùng tác dụng vào vật
Câu 8 Chọn phát biếu chính xác nhất
A Hợp lực không có hợp lực
B Muốn cho 1 vật cân bằng thì hợp lực của các lực đặt vào nó phải bằng 0
C Muốn cho 1 vật cân bằng thì tổng đại số mômen lực tác dụng lên vật bằng 0
D Mọi lực tác dụng vào vật có giá không qua trọng tâm sẽ làm cho vật chuyên động quay
Câu 9 Ở trường hợp nào sau đây, lực có tác dụng làm cho,vật rắn quay quanh trục?
A Lực có giá cắt trục quay
B Lực có giá song song với trục quay
C Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và cắt trục quay
D Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay
Câu 10 Đối với vật quay quanh 1 trục cố định, câu nào sau đây đúng?
A Vật quay được là nhờ Mômen lực tác dụng lên nó
B Nếu không chịu Mômen lực tác dụng thì vật phải đứng yên
C Khi không còn Mômen lực tác dụng thì vật đang quay lập tức dừng lại
D Khi thấy tốc độ góc của vật thay đổi thì chắc chắn là có mômen lực tác dụng lên vật.
Câu 11 Một vật quay quanh 1 trục cố định, câu nào sau đây là chưa chính xác?
A Nếu không còn Mômen nào tác dụng thì vật sẽ quay chậm lại
B Khi không còn mômen tác dụng thì vật đang quay sẽ quay đều
C Khi vật chịu tác dụng của mômen cản (ngược chiều quay) thì vật sẽ quay chậm lại
D Khi thấy vận tốc góc của vật thay đổi thì chắn chắc là đã có mômen lực tác dụng lên vật
Câu 12 Kết luận nào dưới đây về điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song
A Khi vật rắn cân bằng thì trọng tâm là điểm đặt của tất cả các lực.
B Trọng tâm của bất kỳ vật rắn nào cũng nằm trên trục đối xúng của vật.
C Mỗi vật rắn chỉ có một trọng tâm và có thể là một điểm không thuộc vật đó.
D Trọng tâm của bất kỳ vật rắn nào cũng đặt tại một điểm trên vật.
Câu 14 Trong trường hợp nào sau đây, lực có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh trục?
A Lực có giá đi qua trục quay.
B Lực có giá song song với trục quay.
C Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không đi qua trục quay.
D Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và đi qua ữục quay.
Câu 15 Nhận xét nào sau đây là sai? Hợp lực của hai lực song song cùng chiều có đặc điểm
A Cùng giá với các lực thành phần.
Trang 11B Có giá nằm giữa hai giá của hai lực thành phần theo quy tắc chia trong.
C Cùng chiều với hai lực thành phần.
D Có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực thành phần.
Câu 16 Chọn kết luận đúng
Cân bằng bền là loại cân bằng mà vật có vị trí trọng tâm ở vị trí
A thấp nhất so với các vị trí lân cận B cao bằng với các vị trí lân cận
C cao nhất so với các vị trí lân cận D bất kì so với các vị trí lân cận.
Câu 17 Nhận xét nào sau đây về ngẫu lực là sai?
A Có thể thay thế ngẫu lực bằng hợp lực tìm được bằng quy tắc họp lực song song (ngược chiều).
B Ngẫu lực là hệ gồm hai lực song song, ngược chiều và có độ lớn bằng nhau.
C Momen của ngẫu lực tính theo công thức: M = F.d (trong đó d là cánh tay đòn của ngẫu lực).
D Nếu vật không có trục quay cố định chịu tác dụng của ngẫu lực thì nó sẽ quay quanh một trục đi qua
trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực
Câu 18 Khi dùng Tua−vít để vặn đinh vít, người ta đã tác dụng vào các đinh vít
Câu 19 Một vật đang quay quanh một trục cố định với tốc độ góc không đổi Nếu bỗng nhiên tất cả mômen lực
tác dụng lên vật mất đi thì
A Vật quay chậm dần rồi dừng lại B Vật quay nhanh dần đều
Câu 20 Một vật không có trục quay cố định, khi chịu tác dụng của một ngẫu lực thì vật sẽ
Câu 21 Tác dựng một lực có giá đi qua ữọng tâm của một vật thì vật đó sẽF
Câu 22 Một vật rắn đang quay quanh một trục cố định Các điểm trên vật rắn không thuộc trục quay sẽ
Câu 23 Một vật rắn chịu tác dụng của hai lực và F1 , để vật ở trạng thái cân bàng thì
2
F
2 1
Câu 25 Trong các vật sau vật nào có trọng tâm không nằm trên vật?
Câu 26 Chọn câu sai khi nói về cân bằng của vật rắn treo ở đầu dây?
A Dây treo trùng với đường thẳng đứng đi qua trọng tâm của vật.
B Độ lớn của lực căng dây bằng độ lớn của trọng lực tác dụng lên vật.
C Trọng lực tác dụng lên vật có điểm đặt tại điểm gắn dây với vật.
D Lực căng dây và trọng lực của vật là hai lực trực đối.
Câu 27 Cân bằng của vật rắn
A gồm 3 dạng: cân bằng bền, cân bằng không bền và cân bằng phiếm định.
B luôn là cân bằng bền.
C là cân bằng khi chỉ chịu tác dụng của trọng lực
D khi không có lực nào tác dụng lên vật.
Câu 28 Một vật chịu tác dụng của ba lực không song song, khi vật cân bằng thì điều nào sau đây sai?
A Ba lực có giá đồng phẳng.
B Ba lực có giá đồng quy.
C Hợp lực của hai lực cân bằng với lực còn lại
D Độ lón của hai trong ba lực phải bằng nhau.
Trang 12Câu 29 Một vật rắn khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút thì trọng lực có xu hướng kéo vật trở về vị trí
cân bằng cũ của nó là cân bằng
Câu 30 Một vật rắn khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút thì trọng lực có xu hướng kéo vật ra xa vị trí
cân bằng cũ của nó là cân bằng
Câu 31 Một vật rắn khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút thì trọng lực có xu hướng giữ nguyên vật ở vị
trí cân bằng mới của nó là cân bằng
Câu 32 Một vật đang đang đứng yên trên mặt sàn nằm ngang kéo vật bằng một lực có độ lớn 10 N, bỏ qua F1
mọi ma sát Muốn vật không chuyển động thì tác dụng vào vật một lực F2 cùng giá với Lực có đặc điểm
1
F
2
F
A ngược chiêu với lực và có độ lớn lớn hơn 10 N.F1
B ngược chiều với lực và có độ lớn bằng 10 N F1
C cùng chiều với lực và có độ lớn bằng 10 N.F1
D ngược chiêu với lực và có độ lớn nhỏ hơn 10 N.F1
Câu 33 Chọn phát biểu sai.
A Mặt chân đế có thể là mặt đáy của vật.
B Mặt chân đế là hình đa giác lồi nhỏ nhất bao bọc tất cả các diện tích tiếp xúc nó
C Điều kiện cân bằng của vật có mặt chân đế là trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế.
D Mặt chân đế là giao tuyến giữa mặt đáy của vật và mặt phẳng ngang.
Câu 34 Hai lực trực đối và F1 được biểu diễn bởi hình nào sau đây?
Câu 35 Dạng cân bàng của nghệ sĩ xiếc đang đứng trên dây là thuộc dạng cân bằng nào sau đây?
A Cân bằng bền B Cân bằng không bền C Cân bằng phiến định D Cân bàng di động Câu 36 Để tăng mức vững vàng của trạng thái cân bằng đối với xe cần cẩu người ta chế tạo xe có
C mặt chân đế rộng và trọng tâm thấp D mặt chân đế nhỏ, và khối lượng lớn.
Câu 37 Ôtô chở hàng nhiều, chất đầy hàng nặng trên nóc xe dễ bị lật vì
A vị trí của trọng tâm của xe cao.
B giá của trọng lực tác dụng lên xe đi qua mặt chân đế
C mặt chân đế của xe quá nhỏ.
D xe chở quá nặng.
Câu 38 Chọn phát biểu sai.
A Vật rắn là vật mà khoảng cách giữa hai điểm bất kì trên vật không đổi.
B Đường thẳng mang vectơ lực gọi là giá của lực
C Trong tĩnh học, trạng thái cân bằng là trạng thái mà mọi điểm của vật rắn đều đứng yên.
D Hệ lực cân bằng là hệ lực tác dụng lên cùng một vật rắn đứng yên làm cho vật chuyển động thẳng đều Câu 39 Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của 3 lực không song song là
A hợp lực của hai lực bằng với lực thứ ba B Hợp lực của hai lực cân bằng với lực thứ ba
C Hợp lực của hai lực phải lớn hơn lực thứ ba D tổng hai lực phải bằng lực thứ ba
Câu 40 Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song, đồng phẳng F , F 1 2 và là
3
F
Trang 13A F 1F2 F3 B C D
3 2 1
F F F
1 2 3
F F F 0
2 1 3
F F F
Câu 41 Một vật rắn chịu tác dụng của lực F có thể quay quanh trục cố định, khoảng cách từ giá của lực đến
trục quay là d Momen của lực F tác dụng lên vật:
Câu 43 Chọn câu sai Đặc điểm của chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định là
A mọi điểm của vật đều quay được cùng một góc trong cùng một khoảng thời gian.
B mọi điểm của vật có cùng tốc độ góc
C khi vật quay nhanh dần thì tốc độ góc tăng dần.
D đường thẳng nối hai điểm bất kì có phương luôn không đổi.
Câu 44 Momen ngẫu lực đối với trục quay O vuông góc với mặt
phẳng của ngẫu lực như hình vẽ Chọn hệ thức đúng
Câu 45 Một vật rắn chịu tác dụng của lực F quay quanh một trục, khoảng cách từ giá của lực đến trục quay là
d Khi tăng lực tác dụng lên sáu lần và giảm d đi hai lần thì momen của lực F tác dụng lên vật
Câu 46 Mômen của một lực có tác dụng như thế nào đối với một vật quay quanh một trục cố định?
A Làm vật chuyển động tịnh tiến B Làm vật quay quanh trục đó.
Câu 47 Hai lực song song, ngược chiều có cùng độ lớn F tác dụng lên một vật Khoảng cách giữa hai giá của
hai lực là d Mômen của ngẫu lực là
Câu 49 Chọn ý sai Bánh đà được sử dụng trong vật nào sau đây?
Câu 50 Một ngẫu lực / tác dụng vào một thanh cứng như hình vẽ
F; F Momen của ngẫu lực tác dụng vào
thanh đối với trục O là:
Câu 52 Một vật có hình dạng bất kì được treo bằng sợi dây mềm Khi cân bàng dây treo trùng với
A phương tiếp tiếp với vật tại điểm treo B trục đối xứng của vật.
C đường thẳng bất kì qua trọng tâm của vật D đường thẳng đứng đi qua trọng tâm của vật Câu 52 Chọn đáp án D
Trang 14Câu 54 Hai lực trực đối là hai lực
B vật chỉ chịu tác dụng của lực hút trái đất.
C phản lực mặt sàn tác dụng lên vật cân bằng với trọng lực
Câu 56 Vật càng cân bằng khi
A trọng tâm của vật càng cao và chu vi mặt chân đế lớn.
B diện tích của mặt chân đế nhỏ và trọng tâm vật càng cao
C giá của trọng lực có phưcmg thẳng đứng.
D trọng tâm vật thấp và diện tích của mặt chân đế rộng.
Câu 56 Chọn đáp án D
+ Vật càng cân bằng khi trọng tâm vật thấp và diện tích của mặt chân đế rộng
Chọn đáp án D
Câu 57 Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào
A khối lượng và sự phân bố khối lượng đối với trục quay B hình dạng và kích thước của vật
Câu 58 Trọng tâm của vật là điểm đặt của
C lực hướng tâm tác dụng vào vật D lực từ trường Trái Đất tác dụng vào vật Câu 58 Chọn đáp án A
+ Trọng tâm của vật là điểm đặt của trọng lực tác dụng vào vật
Chọn đáp án A
Câu 59 Trong các phát biểu sau, phát biểu nào sai? Vị trí trọng tâm của một vật
Trang 15C có thể ở trên trục đối xứng của vật D phụ thuộc sự phân bố của khối lượng vật Câu 59 Chọn đáp án A
+ Vị trí trọng tâm của một vật có thể không nằm trên vật, ví dụ: Trọng tâm của một vật rỗng → A sai
Chọn đáp án A
Câu 60 Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là
A giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế B giá của trọng lực thẳng đứng.
C giá của trọng lực nằm ngoài mặt chân đế D trọng tâm của vật ở ngoài mặt chân đế Câu 60 Chọn đáp án A
Câu 62 Đối với một vật quay quanh một trục cố định, kết luận nào sau đây đúng?
A Khi tốc độ góc của vật thay đổi thì chắc chắn là đã có momen lực tác dụng lên vật.
B Nếu không có mômen lực tác dụng lên vật thì vật phải đứng yên.
C Vật quay được là nhờ có mômen lực tác dụng lên vật.
D Khi tất cả mômen lực tác dụng lên vật bỗng nhiên mất đi thì vật đang quay sẽ lập tức dừng lại.
Câu 62 Chọn đáp án A
+ Mômen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định có tác dụng làm thay đổi tốc độ góc của vật
Chọn đáp án A
Câu 63 Mức quán tính của một vật chuyển động quay quanh một trục cố định không phụ thuộc vào
C Hình dạng, kích thước của vật D Sự phân bố khối lượng của vật đối với trục quay Câu 63 Chọn đáp án B
+ Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật và sự phân bố khối lượng đó đối với trục quay Khối lượng của vật càng lớn và được phân bố càng xa trục quay thì mức quán tính của vật càng lớn và ngược lại
Chọn đáp án B
Câu 64 Chọn kết luận sai:
A Tốc độ góc đặc trưng cho sự quay nhanh hay chậm của vật rắn.
B Khi vật rắn quay quanh một trục cố định, các điểm ở gần trục quay có tốc độ góc nhỏ hon so với các điểm
Trang 16A song song với trục quay.
B cắt trục quay.
C nằm trong mặt phẳng song song trục quay.
D nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay.
Câu 66 Một lực F năm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay Momen của lực F đối với trục quay là đại
lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực quanh trục ấy được đo bằng
A tích của lực tác dụng với cánh tay đòn.
B tích của tốc độ góc và lực tác dụng.
C thương của lực tác dụng với cánh tay đòn.
D thương của lực tác dụng với tốc độ góc
B momen của trọng lực tác dụng lên vật bằng 0.
C tổng momen của các lực làm vật quay theo một chiều phải bằng tổng momen của các lực làm vật quay
theo chiều ngược lại
D giá của trọng lực tác dụng lên vật đi qua trục quay.
B tốc độ của vật luôn không đổi.
C đường thẳng nối hai điểm bất kì trên vật có phương thay đổi theo thời gian
D đường thẳng nối hai điểm bất kì trên vật luôn song song với chính nó.
Câu 69 Mức quán tính của một vật rắn không phụ thuộc vào
Trang 17C tiếp tục quay đều với tốc độ góc ω D quay chậm dần sau đó đổi chiều quay.
Câu 70 Chọn đáp án C
+ Khi đột ngột triệt tiêu momen lực tác dụng lên vật thì vật tiếp tục quay theo quán tính với tốc độ góc ω
Chọn đáp án C
Câu 71 Ngẫu lực là hai lực song song,
A cùng chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật.
B ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật.
C cùng chiều, có độ lớn bằng nhau và tác dụng vào hai vật khác nhau.
D ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và tác dụng vào hai vật khác nhau.
Câu 71 Chọn đáp án B
+ Ngẫu lực là hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật
Chọn đáp án B
Câu 72 Chọn câu sai:
A Với cánh tay đòn không đổi, lực càng lớn thì tác dụng làm quay càng lớn.
B Cánh tay đòn càng lớn thì tác dụng làm quay càng bé.
C Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật.
D Mọi vật quay quanh một trục đều có mức quán tính.
Câu 72 Chọn đáp án B
+ Cánh tay đòn càng lớn thì tác dụng làm quay càng lớn B sai
Chọn đáp án B
Câu 73 Đòn bẩy là ứng dụng của qui tắc
Câu 73 Chọn đáp án C
+ Đòn bẩy là ứng dụng của qui tắc momen lực
Chọn đáp án C
Câu 74 Cần điền từ nào vào chỗ trống để có một phát biểu đúng?
“Muốn cho một vật có trục quay cổ định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
Chọn đáp án A
Câu 75 Đối với vật có thể quay quanh một trục cố định,
A nếu không chịu momen lực tác dụng thì vật sẽ đứng yên.
B khi không còn momen lực tác dụng thì vật đang quay sẽ quay chậm lại
C vật quay được chỉ khi có momen lực tác dụng lên nó.
D khi thấy tốc độ góc của vật thay đổi thì chắc chắn là đã có momen lực tác dụng lên vật.
Câu 75 Chọn đáp án D
+ Vật quay đều khi không có momen lực tác dring lên nó → C sai
+ Khi thấy tốc độ góc của vật thay đổi thì chắc chắn là đã có momen lực tác dụng lên vật → D đúng
Chọn đáp án D
Trang 18− Theo quy tắc tổng hợp hình bình hành, lực tổng hợp phải cân bằng với lực còn lại
− Sử dụng các tính chất trong tam giác để giải
Câu 1 Một vật có khối lượng 3kg được treo như hình vẽ, thanh AB vuông góc với
tường thẳng đứng, CB lệch góc 60° so với phương ngang Tính lực căng của dây BC
Biểu diễn các lực như hình vẽ
Trang 19Cách 2: Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ
+ Phân tích TBC thành hai lực như hình vẽ
BC T
AB
T
yC
Câu 2 Cho một vật có khối lượng 6 kg được treo như hình vẽ, có bán kính 10 cm Với dây treo
có chiều dài 20 cm Xác định lực căng của dây và lực tác dụng của vật lên tường Lấy g =
• Biểu diễn các lực như hình vẽ
y T
T
Trang 20BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1 Thanh nhẹ AB nằm ngang được gắn vào tường tại A, đầu B nối với tường bằng dây BC không dãn Vật
có khối lượng m = 1,2 kg được treo vằo B bằng dây BD Biết AB = 20cm, AC = 48cm Tính lực căng của dây
BC và lực nén lên thanh AB
A T 13N; N 5N B T 10N; N 6N C T 20N; N 8N D T 12N; N 10N
Câu 2 Vật có khối lượng m = l,7kg được treo tại trung điểm c của dây AB như hình
vẽ Tìm lực căng của dây AC, BC theo α Áp dụng với α = 30°
A T1T2 17N B T1T2 15N C T1T2 10N D T1T2 12N
Câu 3 Vật có khối lượng m = l,7kg được treo tại trung điểm c của dây AB như hình
vẽ Tìm lực căng của dây AC, BC theo α Áp dụng với α = 60°
A T1T2 17N B T1T2 15N C T1T2 10N D T1T2 12N
LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1 Thanh nhẹ AB nằm ngang được gắn vào tường tại A, đầu B nối với tường bằng dây BC không dãn Vật
có khối lượng m = 1,2 kg được treo vằo B bằng dây BD Biết AB = 20cm, AC = 48cm Tính lực căng của dây
BC và lực nén lên thanh AB
Cách 1: Biểu diễn các lực như hình vẽ:
+ Theo điều kiện cân bằng
+ Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ
+ Phân tích TOB thành hai lực như hình vẽ
xOB yOB
T ,T
+ Theo điều kiện cân bằng: T N P 0 TXTY N P 0
12cos
y T
x N
Trang 21 Chọn đáp án A
Câu 2 Vật có khối lượng m = l,7kg được treo tại trung điểm c của dây AB như hình
vẽ Tìm lực căng của dây AC, BC theo α Áp dụng với α = 30°
+ Điều kiện cân bằng: P T 1T2 0
+ Chiếu (1) lên Ox và Oy: 1x 2x
1x T
Câu 3 Vật có khối lượng m = l,7kg được treo tại trung điểm c của dây AB như hình
vẽ Tìm lực căng của dây AC, BC theo α Áp dụng với α = 60°
+ Điều kiện cân bằng: P T 1T2 0
+ Chiếu (1) lên Ox và Oy: 1x 2x
1x T
Trang 22+ Hợp hai lực song song cùng chiều: 1 2
Câu 1 Cho hai lực F1, F2 song song cùng chiều nhau, cách nhau một đoạn 20cm với F1 = 15N và có hợp lực F
= 25N Xác định lực F2 và cách hợp lực một đoạn là bao nhiêu?
Câu 2 Một người nông dân dùng quang gánh, gánh 2 thúng, thúng gạo nặng 30kg, thúng ngô nặng 20kg Đòn
gánh có chiều dài l,5m Hỏi vai người nông dân phải đặt ở điểm nào để đòn gánh cân bằng khi đó vai chịu một lực là bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh lấy g = 10m/s2
Câu 2 Chọn đáp án B
Gọi d1 là khoảng cách từ thúng gạo đến vai, với lực: P = m1g = 30.10 = 300(N)
d2 là khoảng cách từ thúng ngô đến vai: d2 = 1,5 – d1, với lực: P2 = m2g = 20.10 = 200(N)
Áp dụng công thức: P1.d1 = P2.d2 → 300d1 = (1,5 – d1).200 → d1 = 0,6 (m ) → d2 = 0,9 (m)
Vì hai lực song song cùng chiều, nên lực tác dụng vào vai là:
F = P1 + P2 = 300 + 200 = 500(N)
Câu 3 Cho một hỗn hợp kim loại AB nặng 24kg có chiều dài là 3,6m được dùng là dàn giáo xây dựng bắc
ngang qua hai điểm tỳ Trọng tâm của hỗn hợp kim loại cách điểm tựa A là 2,4m, cách B là l,2m Xác định lực
mà tấm hỗn hợp kim loại tác dụng lên 2 điểm tỳ
Câu 1 Hai người công nhân khiêng một thùng hàng nặng 100kg bằng một đòn dài 2m, người thứ nhất đặt điểm
treo của vật cách vai mình l,2m Hỏi mỗi người chịu một lực là? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh và lấy g = 10m/s2
A P1 = 400N; P2 = 600N B P1 = 500N; P2 = 400N
C P1 = 200N; P2 = 300N D P1 = 500N; P2 = 300N
Trang 23Câu 2 Một người công nhân xây dựng dùng chiếc búa dài 30cm để nhổ một cây đinh đóng ở trên tường Biết
lực tác dụng vào cây búa 150N là có thể nhổ được cây định Hãy tìm lực tác dụng lên cây đinh để nó có thể bị nhổ ra khỏi tường biết búa dài 9cm
Câu 3 Một vật có khối lượng 5kg được buộc vào đầu một chiếc gậy dài 90cm Một người quẩy lên trên vai
một chiếc bị sao cho vai cách bị một khoảng là 60cm Đâu còn lại của chiếc gậy được giữ bằng tay Bỏ qua trọng lượng của gậy, lấy g = 10m/s2 Lực giữ của tay và lực tác dụng lên vai lần lượt là:
Câu 4 Một vật có khối lượng 5kg được buộc vào đầu một chiếc gậy dài 90cm Một người quẩy lên trên vai
một chiếc bị sao cho vai cách bị một khoảng là 60cm Đâu còn lại của chiếc gậy được giữ bằng tay Bỏ qua trọng lượng của gậy, lấy g = 10m/s2 Nếu dịch chuyển gậy cho bị cách vai 30cm và tay cách vai 60cm thì lực giữ là?
LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1 Hai người công nhân khiêng một thùng hàng nặng 100kg bằng một đòn dài 2m, người thứ nhất đặt điểm
treo của vật cách vai mình l,2m Hỏi mỗi người chịu một lực là? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh và lấy g = 10m/s2
+ Gọi d1 là khoảng cách tò vật đến vai người thứ nhất: d1 = l,2(m)
+ Gọi d2 là khoảng cách từ vật đến vai người thứ hai: d2 = 2 − 1,2 = 0,8(m)
+ Vì P ;P 1 2 cùng phương cùng chiều nên: P = P1 + P2 = 1000N → P2 = 1000 – P1
+ Áp dụng công thức: P1.d1 = P2.d2 →P1.1,2 = 0,8.(1000 – P1) → P1 = 400N → P2
Chọn đáp án A
Câu 2 Một người công nhân xây dựng dùng chiếc búa dài 30cm để nhổ một cây đinh đóng ở trên tường Biết
lực tác dụng vào cây búa 150N là có thể nhổ được cây định Hãy tìm lực tác dụng lên cây đinh để nó có thể bị nhổ ra khỏi tường biết búa dài 9cm
Câu 3 Một vật có khối lượng 5kg được buộc vào đầu một chiếc gậy dài 90cm Một người quẩy lên trên vai
một chiếc bị sao cho vai cách bị một khoảng là 60cm Đâu còn lại của chiếc gậy được giữ bằng tay Bỏ qua trọng lượng của gậy, lấy g = 10m/s2 Lực giữ của tay và lực tác dụng lên vai lần lượt là:
Câu 3 Chọn đáp án B
Ta có: P = mg = 5.10 = 50(N) là trọng lượng bị, d1 là khoảng cách từ vai đến bị nên d1 = 60(cm) = 0,6 (m)
F là lực của tay, d2 = 0,9 − 0,6 = 0,3(m) là khoảng cách từ vai đến tay
Áp dụng công thức: P.d1 = F.d2 → 50.0,6 = F2 0,3 → F = 100N
Trang 24Vì P;F cùng chiều nên lực tác dụng lên vai: F/ = F + P = 100 + 50 = 150(N)
Chọn đáp án B
Câu 4 Một vật có khối lượng 5kg được buộc vào đầu một chiếc gậy dài 90cm Một người quẩy lên trên vai
một chiếc bị sao cho vai cách bị một khoảng là 60cm Đâu còn lại của chiếc gậy được giữ bằng tay Bỏ qua trọng lượng của gậy, lấy g = 10m/s2 Nếu dịch chuyển gậy cho bị cách vai 30cm và tay cách vai 60cm thì lực giữ là?
FOA
Gọi O là giao điểm của giá hợp lực F với AB
Hai lực F ;F 1 2 ngược chiều
Điểm đặt O ngoài khoảng AB, gần B (vì F2 > F1)
+ Ta có:
2 1
FOA
DẠNG 3: XÁC ĐỊNH TRỌNG TÂM CỦA VẬT RẮN
Phương pháp giải:
Cách 1: Xác định bằng quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều
Cách 2: Sử dụng bằng phương pháp tọa độ:
Trang 252 P
Xác định O theo công thức lọn độ trọng tâm
Trọng tâm O của bản nằm trên trục đối xứng Ix
Trang 26Câu 2 Chọn đáp án D
Do tính đối xúng → G nằm trên đường thẳng OO' về phía đầy
Trọng tâm của đĩa nguyên vẹn là tâm O; trọng tâm của đĩa bị khoét là Ò'
34
a 2
Câu 4 Có 5 quả cầu nhỏ trọng lượng P, 2P, 3P, 4P, 5P gắn lần lượt trên một thanh, khoảng cách giữa hai quả
cầu cạnh nhau là ℓ, bỏ qua khối lượng của thanh Tìm vị trí trọng tâm của hệ
Trang 27+ Ta có: dF AB.sin là cánh tay đòn của F
+ dF AG.cos là cánh tay đòn của P
d
r d
P
G
2 Điều kiện cân bằng của một vật rắn quay quanh một trục cố định
Muốn một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng các Momen lực có xu hướng làm cho vật quay theo chiều kim dông hồ bang tổng các Moomen lực làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ
+ Trường hợp vật không có trục quay cố định: Vật chi tác dụng của ngẫu lực thì nó sẽ quay quanh một trục
đi qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực
+ Trường hợp vật có trục quay cố định: Khi tác dụng của ngẫu lực thì vật sẽ quay quanh một trục cố định đó
b Momen của ngẫu lực đối với trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu
lực: M = F.d
Trong đó: F = F1 = F2
d: là tay đòn của ngẫu lực là khoảng cách giữa hai giá của hai lực
Momen của ngẫu lực đối với một trục quay vuông góc với mặt phang chứa
ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay
1
F 2
− Theo điều kiện cân bằng Momen: M = M/
− Xác định cánh tay đòn của từng lực tác dụng lên vật
Ví dụ minh họa:
Câu 1 Một thanh kim loại đồng chất AB dài 2m có tiết diện đều và khối lượng của thanh là 2kg Người ta treo
vào đầu A của thanh một vật có khối lượng 5kg, đầu B một vật có khối lượng lkg Hỏi phải đặt một giá đỡ tại điểm O cách đầu A một khoảng là bao nhiêu để thanh cân bằng
Trang 28Câu 2 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,
Câu 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,
Câu 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,
Trang 29Câu 5 Để đẩy một thùng phy nặng có bán kính R = 3,0cm vượt qua một bậc thềm
cao h < 15cm Người ta phải tác dụng vào thùng một lực có phương ngang đi qua F
trục O của thùng và có độ lớn tối thiếu bằng trọng lực P của thùng Hãy xác định độ
Câu 6 Cho một thanh đồng chất AB có khối lượng là 10kg Tác dụng một lực F ở
đầu thanh A như hình vẽ, làm cho thanh bị nâng lên hợp với phương ngang một góc
30° Xác định độ lớn của lực biết lực hợp với thanh một góc 60°
F
B
0 60
B
0 60 F
d
r d
P
Trang 30BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1 Một người nâng tấm ván AB có khối lượng 40kg với lực F để ván nằm yên và hợp với mặt đường một
góc 30° Xác định độ lớn của lực khi lực hướng vuông góc với tấm ván.F
F
Câu 2 Một người nâng tấm ván AẸ có khối lượng 40kg với lực F để ván nằm yên và hợp với mặt đường một
góc 30° Xác định độ lớn của lực khi lực hướng vuông góc với mặt đất.F
F
Câu 3 Một thanh AB có khối lượng 15kg có trọng tâm G chia đoạn AB theo tỉ lệ BG
= 2AG như hình vẽ Thanh AB được treo lên trần nhà bằng dâỵ nhẹ , không dãn, góc
α = 30° Dây BC vuông góc với thanh AB Biết thanh AB dài 1,2 m Tính lực căng
dây trên dây BC?
A
BC
Câu 4 Cho một thanh gỗ hình hộp chữ nhật như hình vẽ có khối lượng 50kg với OA =
80cm; AB = 40cm Xác định lực tối thiểu đế làm quay khúc gỗ quanh cạnh đi qua O Lấy F
LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1 Một người nâng tấm ván AB có khối lượng 40kg với lực F để ván nằm yên và hợp với mặt đường một
góc 30° Xác định độ lớn của lực khi lực hướng vuông góc với tấm ván.F
Câu 2 Một người nâng tấm ván AẸ có khối lượng 40kg với lực F để ván nằm yên và hợp với mặt đường một
góc 30° Xác định độ lớn của lực khi lực hướng vuông góc với mặt đất.F
Trang 31Câu 3 Một thanh AB có khối lượng 15kg có trọng tâm G chia đoạn AB theo tỉ lệ BG
= 2AG như hình vẽ Thanh AB được treo lên trần nhà bằng dâỵ nhẹ , không dãn, góc
α = 30° Dây BC vuông góc với thanh AB Biết thanh AB dài 1,2 m Tính lực căng
dây trên dây BC?
A
BC
P
Câu 4 Cho một thanh gỗ hình hộp chữ nhật như hình vẽ có khối lượng 50kg với OA =
80cm; AB = 40cm Xác định lực tối thiểu đế làm quay khúc gỗ quanh cạnh đi qua O Lấy F
OP
FF
d F
− Theo điều kiện cân bằng Momen
− Phân tích tất cả các lực tác dụng lên thanh
− Theo điều kiện cân bằng lực
Trang 32− Chiếu theo phưcmg của Ox, Oy
Câu 1 Thanh BC khối lượng m1 = 2kg, gắn vào tường bởi bản lề C Đầu B treo vật nặng
có khối lượng m2 = 2kg và được giữ cân bằng nhờ dây AB như hình vẽ Biết AB1AC,
AB = AC Xác định phản lực tại C do thanh BC tác dụng lên Lấy g = 10 (m/s2)
B
1 P
2 P
Theo điều kiện cân bằng lực:P 1P2 T N 0 1
− Chiếu (1) lên Ox: − T + N = 0 → N = T = 30N
− Chiếu (1) lên Oy: − P1 − P2 + N = 0 → N = P1 + P2 = 40N
Phản lực của thanh tường tác dụng lên thanh BC là:
Câu 2 Thanh AB khối lượng m = 2kg; đầu B dựng vào góc tường, đầu A nối với dây treo
AC sao cho BC = AC và B vuông góc với AC Tìm các lực tác dụng lên thanh Lấy g = 10
Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ
AC
B
2 N
T
1 N
P
Trang 33Câu 3 Thanh AB có khối lượng m = 15kg, đầu A tựa trên sàn nhám, đầu B nối
với tường bằng dây BC nằm ngang, góc α = 60° Xác định độ lớn các lực tác
dụng lên thanh AB
BC
+ Chọn hệ quy chiếu như hình vẽ
+ Theo điều kiện cân bằng của vật rắn: P N f ms T 0 1
+ Chiếu (1) lên Ox: fms T 0 fms 25 3N
+ Chiếu (1) lên Oy: P N 0 N P 150 N
Câu 4 Thanh AB có khối lượng m = 15kg, đầu A tựa trên sàn nhám, đầu B nối
với tường bằng dây BC nằm ngang, góc α = 60° Cho hê số ma sát giữa AB và sàn
là k = 3 Tìm các giá trị α để thanh có thể cân bằng Biết dây BC luôn nằm
Trang 34BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1 Thanh BC nhẹ, gắn vào tường bởi bản lề C Đầu B treo vật nặng có khối lượng
m = 4kg và được giữ cân bằng nhờ dây treo AB Cho AB = 30cm, AC = 40cm Xác
Câu 2 Cho một vật có khối lượng m = 6kg được treo vào tường bởi dây BC và thanh
AB Thanh AB gắn vào tường bằng bản lề A, ta có AB = 30cm và BC = 60cm
1 Tìm các lực tác dụng lên thanh AB
a Bỏ qua khối lượng thanh
b Khối lượng thanh AB là 3kg
BA
C
Câu 3 Thanh AB khối lượng m1 = 10kg, chiều dài 1 = 3m gắn vào tường bới
bản lề A Đầu B của thanh treo vật nặng m2 = 5kg Thanh được giữ cân bằng
nằm ngang nhờ dây treo CD; góc α = 45° Tìm các lực tác dụng lên thanh AB
Câu 4 Thanh AB được đặt như hình vẽ có đầu A tựa trên sàn, đầu B được treo bới dây
BC Biết BC = AB = a Xác định giá trị hệ số ma sát giữa AB và sàn để AB cân bằng
BC
a Thang đứng yên cân bằng, tìm các lực tác dụng lên thang nếu α = 45°
b Tìm các giá trị của α để thang đứng yên không trượt trên sàn
c Một người khối lượng m'= 40kg leo lên thang khi α = 45° Hỏi người này lên đến vị trí O' nào trên thang thì thang sẽ bị trượt Chiều dài thang ℓ = 2m
Hướng dẫn
LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1 Thanh BC nhẹ, gắn vào tường bởi bản lề C Đầu B treo vật nặng có khối lượng
m = 4kg và được giữ cân bằng nhờ dây treo AB Cho AB = 30cm, AC = 40cm Xác
Trang 35+ Theo điều kiện cân bằng vật rắn: T P N 0
+ Chiếu lên hệ trục Oxy:
Câu 2 Cho một vật có khối lượng m = 6kg được treo vào tường bởi dây BC và thanh
AB Thanh AB gắn vào tường bằng bản lề A, ta có AB = 30cm và BC = 60cm
1 Tìm các lực tác dụng lên thanh AB
a Bỏ qua khối lượng thanh
b Khối lượng thanh AB là 3kg
BA
+ Theo điều kiện cân bằng: T P T 0
+ Chiếu lên Oy: T.cos 30 0 P 0 T P 0 60 40 3 N
Trang 361 2
PP2Tcos ACB
Vậy khi tăng góc ACB thì lực căng T tăng
Câu 3 Thanh AB khối lượng m1 = 10kg, chiều dài 1 = 3m gắn vào tường bới
bản lề A Đầu B của thanh treo vật nặng m2 = 5kg Thanh được giữ cân bằng
nằm ngang nhờ dây treo CD; góc α = 45° Tìm các lực tác dụng lên thanh AB
PAB
Oxy
D
y
T T 1
TxB
+ Theo điều kiện cân bằng lực của vật rắn: P 1P2 T N 0
+ Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ
2
Câu 4 Thanh AB được đặt như hình vẽ có đầu A tựa trên sàn, đầu B được treo bới dây
BC Biết BC = AB = a Xác định giá trị hệ số ma sát giữa AB và sàn để AB cân bằng
BC