THPT Văn Quán GV Biên Soạn Và Bồi D -ỡng: Trần Quang Huy ĐỀ ễN HỌC SINH GIỎI PHẦN CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN Điều kiện cõn bằng tổng quỏt của vật rắn - Hệ lực bất kỡ tỏc dụng
Trang 1THPT Văn Quán GV Biên Soạn Và Bồi D -ỡng: Trần Quang Huy
ĐỀ ễN HỌC SINH GIỎI PHẦN CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN
Điều kiện cõn bằng tổng quỏt của vật rắn
- Hệ lực bất kỡ tỏc dụng lờn vật rắn tương đương với
+ Một tổng lực ∑Fr đặt tại G
+ Một ngẫu lực
- Điều kiện cõn bằng tổng quỏt:
∑Fr = 0
∑M = 0
v = 0, ω =0 0
M
∑ : tổng đại số cỏc mụmen đối với một trục quay bất kỡ
Phương phỏp:
- Trỡnh tự khảo sỏt
+ Xỏc định vật cõn bằng cần khảo sỏt, thường là những vật chịu tỏc dụng của những lực đó cho và cần tỡm
+ Phõn tớch lực tỏc dụng lờn vật
+ Viết phương trỡnh cõn bằng
Giải hệ thống phương trỡnh tỡm ẩn
Bài tập:
Bài 1: Một thanh sắt dài AB = 1,5m khối lượng m = 3kg được
giữ nghiờng một gúc αtrờn mặt sàn ngang bằng một sợi dõy BC
nằm ngang dài BC = 1,5m nối đầu trờn B của thanh với một bức
tường thẳng đứng, đầu dưới A của thanh tựa lờn mặt sàn
Hệ số ma sỏt giữa thanh và mặt sàn bằng 3
2
1, Gúc nghiờng α phải cú giỏ trị bao nhiờu để thanh cú thể cõn bằng
2, tỡm cỏc lực tỏc dụng lờn thanh và khoảng cỏch OA từ đầu A của thanh đến gúc tường khi α = 450 Lấy g = 10m/s2
Bài 2: Một vật A hỡnh hộp khối luợng m = 50kg, cú thiết diện thẳng là hỡnh chữ nhật ABCD(cạnh AB = CD =
a = 1m; BC = AD = b = 0,7m) được đặt trờn sàn nhà sao cho mặt CD tiếp xỳc với sàn
1, Tỏc dụng vào giữa mặt BC một lực Frtheo phương nằm ngang
Tỡm giỏ trị của Frđể cú thể làm vật bị lật
Tỡm hệ số ma sỏt giữa vật và sàn
2, Đặt lờn sàn nhà vật B hỡnh khối lập phương,
khối lượng m = 60kg, cú thiết diện thẳng là hỡnh
vuụng ABCD, cạnh a = 1m, mặt CD tiếp xỳc với sàn
Tỏc dụng vào A một lực Fr hướng xuống sàn và hợp
với AB một gúc α = 300 hệ số ma sỏt giữa vật B và
sàn phải bằng bao nhiờu để vật khụng tịnh tiến trờn
sàn nhà? Tỡm giỏ trị nhỏ nhất của Frđể cú thể làm lật vật B Lấy g = 10m/s2
Bài 3: Một vật hình trụ bằng kim loại có khối lợng m = 100kg, bán kính
tiết diện R = 10cm Buộc vào hình trụ một sợi dây ngang có phơng đi qua
trục hình trụ để kéo hình trụ lên bậc thang cao O1O2 = 5cm Tìm độ lớn tối
thiểu của lực Fr cần dùng để kéo dây Lấy g = 10m/s2
ĐS: F ≥ 1732N
F
0
x y
F F
∑
∑
M
∑ = ∑M′
α
A
G B
C D
F r
A
B C
a
O1
O2 O
B I
A
B A
α