Cho đĩa tròn có trục quay qua tâm O, trên đĩa có lỗ dùng để treo quả cân. Ngược lại, nếu không có lực F 1 thì lực F 2 làm cho đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ. Đĩa đứng yên vì tác dụ[r]
Trang 1CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT CÓ TRỤC
QUAY CỐ ĐỊNH - MOMEN LỰC
I LÝ THUYẾT
1 Cân bằng của một vật có trục quay cô định Momen lực
a) Thí nghiệm
Cho đĩa tròn có trục quay qua tâm O, trên đĩa có lỗ dùng để treo quả cân Tác dụng vào đĩa hai lực F và 1 F nằm trong mặt phẳng của đĩa, sao cho đĩa vẫn đứng yên 2
Nếu không có lực F thì lực F2 F làm cho đĩa quay theo chiều kim đồng hồ Ngược lại, nếu 1
không có lực F thì lực 1 F làm cho đĩa quay ngược chiều kim đồng hồ Đĩa đứng yên vì tác 2
dụng làm quay của lực F cân bằng với tác dụng làm quay của lực 1 F 2
Trang 2F là độ lớn của lực tác dụng (N)
d là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực và gọi là cánh tay đòn của lực (m)
M là momen lực (N.m)
2 Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định
a) Quy tắc
Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng các momen lực có xu
hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm
vật quay ngược chiều kim đồng hồ
Biểu thức:
F1.d1 = F2.d2 hay M1 = M2
Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng:
F1.d1 + F2.d2 + = F1’.d1’ + F2’.d2’ +
b) Chú ý
Quy tắc momen còn được áp dụng cho cả trường hợp một vật không có trục quay cố định
nếu như trong một tình huống cụ thể nào đó ở vật xuất hiện trục quay
Trang 3Nếu ta thôi không tác dụng lực F vào cán, thì dưới tác dụng của lực 2 F của tảng đá, chiếc 1
cuốc chim sẽ quay quanh trục quay O đi qua điểm tiếp xúc của cuốc với mặt đất
II TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG
Câu 1: Một thanh đồng chất có trọng lượng P được gắn vào tường nhờ một bản lề và được giữ nằm ngang bằng một dây treo thẳng đứng (Hình 18.1) Xét momen lực đối với bản lề Hãy chọn câu đúng
Trang 4Câu 2: Một thanh AB = 7,5 m có trọng lượng 200 N có trọng tâm G cách đầu A một đoạn 2 m
Thanh có thể quay xung quanh một trục đi qua O Biết OA = 2,5 m Để AB cân bằng phải tác
dụng vào đầu B một lực F có độ lớn bằng
A 100 N
B 25 N
C 10 N
D 20 N
Câu 3: Một vật rắn ở trạng thái cân bằng sẽ không quay khi tổng momen của lực tác dụng bằng
0 Điều này chỉ đúng khi mỗi momen lực tác dụng được tính đối với
A trọng tâm của vật rắn
B trọng tâm hình học của vật rắn
C cùng một trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa lực
D điểm đặt của lực tác dụng
Câu 4: Cho một thang có khối lượng m = 20kg được dựa vào tường trơn nhẵn dưới góc
nghiêng α Hệ số ma sát giữa thang và sàn là k = 0,6 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 Biết chiều dài thang l = 2m
A O’ cách A một đoạn 2,9m
B O’ cách A một đoạn 1,9m
C O’ cách A một đoạn 2,3m
D O’ cách A một đoạn 1,3m
Câu 5: Thanh AB khối lượng m1 = 10kg, chiều dài l = 3m gắn vào tường bởi bản lề A Đầu B
α = 45° Tìm lực căng và phản lực tác dụng lên thanh AB biết AC = 2m
Trang 5A T = 150√2 N và N = 150 N
B T = 150√2 N và N = 250 N
C T = 150√3 N và N = 250 N
D T = 150√3 N và N = 150 N
Câu 6: Để giữ thanh nặng OA có thể nằm nghiêng với sàn một góc α = 30°, ta kéo đầu A bằng sợi dây theo phương vuông góc với thanh, còn đầu O được giữ bởi bản lề Biết thanh OA đồng chất, tiết diện đều trọng lượng là P = 400N Phản lực Q hợp với thanh OA một góc bằng bao
nhiêu?
A 36°
B 53°
C 26°
D 41°
Câu 7: Để giữ thanh nặng OA có thể nằm nghiêng với sàn một góc α = 30°, ta kéo đầu A bằng sợi dây theo phương vuông góc với thanh, còn đầu O được giữ bởi bản lề Biết thanh OA đồng chất, tiết diện đều trọng lượng là P = 400N Tính độ lớn lực kéo F
Trang 6A 100 N
B 100 N
C 150 N
D 150 N
Trang 7Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức
Tấn
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia