Dưới tác dụng của ngẫu lực, vật sẽ quay quanh trục đi qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực. Xu hướng chuyển động li tâm của các phần của vật ở ngược phía đối với trọng[r]
Trang 1LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VỀ
NGẪU LỰC
I LÝ THUYẾT
1 Ngẫu lực là gì?
Hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật gọi là
ngẫu lực
Ví dụ:
Dùng tay vặn vòi nước ta đã tác dụng vào vòi một ngẫu lực
Dùng tuanơvit để vặn đinh ốc, ta tác dụng vào tuanơvit một ngẫu lực
Trang 2Khi ô tô sắp qua đoạn đường ngoặt, người lái xe tác dụng một ngẫu lực vào tay lái (vô lăng)
2 Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn
a) Trường hợp vật không có trục quay cố định
Dưới tác dụng của ngẫu lực, vật sẽ quay quanh trục đi qua trọng tâm và vuông góc với mặt
phẳng chứa ngẫu lực
Xu hướng chuyển động li tâm của các phần của vật ở ngược phía đối với trọng tâm triệt tiêu
nhau nên trọng tâm đứng yên Vì vậy, trục quay đi qua trọng tâm không chịu lực tác dụng
b) Trường hợp vật có trục quay cố định
Dưới tác dụng của ngẫu lực, vật sẽ quay quanh trục cố định đó Nếu trục quay không đi qua
trọng tâm thì trọng tâm sẽ chuyển động tròn xung quanh trục quay Khi ấy vật có xu hướng
chuyển động li tâm nên tác dụng lực vào trục quay
Khi chế tạo các bộ phận quay của máy móc phải làm cho trục quay đi qua trọng tâm của nó
3 Momen của ngẫu lực
Trang 3Đối với các trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực thì momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí trục quay và luôn có giá trị:
M = F1.d1 + F2.d2 = F(d1 + d2) = F.d
Trong đó:
F là độ lớn của mỗi lực (N)
d là cánh tay đòn của ngẫu lực hay khoảng cách giữa hai giá của hai lực hợp thành ngẫu lực (m)
M là momen lực (N.m)
II TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG
Câu 1: Một vật rắn chịu tác dụng đồng thời hai lực F1 và F2 có cùng độ lớn, giá song song
nhưng ngược chiều Câu nào sau đây là đúng cho tình trạng này?
A Vật không chuyển động tịnh tiến, nhưng thực hiện chuyển động quay
B Vật chuyển động tịnh tiến, nhưng không thực hiện chuyển động quay
Trang 4D Vật vừa chuyển động tịnh tiến, vừa thực hiện chuyển động quay
Câu 2: Ba cái thước đặt trên mặt bàn nhẵn nằm ngang chịu tác dụng của hai lực có độ lớn
bằng nhau và đều vuông góc với thước được mô tả như hình 22.2 G là trọng tâm của thước
Thước có trọng tâm không chuyển động tịnh tiến là
A 1
B 2
C 3
D 2; 3
Câu 3: Hệ lực nào trong hình 22.3 sau đây là ngẫu lực?
Chọn B
dụng một ngẫu lực nằm trong mặt phẳng của tam giác Các lực này có độ lớn 8 N và đặt vào
hai đỉnh A và C và song song với BC Momen của ngẫu lực có giá trị là
A 13,8 N.m
B 1,38 N.m
C 1,38.10-2 N.m
D 1,38.10-3N.m
Trang 5Câu 5: Nhận xét nào sau đây về ngẫu lực không đúng?
A Momen ngẫu lực phụ thuộc khoảng cách giữa hai giá của hai lực
B Có thể xác định hợp lực của ngẫu lực theo quy tắc hợp lực song song ngược chiều
C Nếu vật không có trục qua cố định, ngẫu lực làm nó quay quanh một trục đi qua trọng tâm
và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực
D Momen ngẫu lực không phụ thuộc vị trí trục quay, miễn là trục quay vuông góc với mặt
phẳng của ngẫu lực
Câu 6: Hai lực của ngẫu lực có độ lớn F = 20 N, khoảng cách giữa hai giá của ngẫu lực là d =
30 cm Momen của ngẫu lực có độ lớn bằng
A M = 0,6 N.m
B M = 600 N.m
C M = 6 N.m
D M = 60 N.m
Câu 7: Khi dùng Tua-vít để vặn đinh vít, người ta đã tác dụng vào các đinh vít
A một ngẫu lực
B hai ngẫu lực
C cặp lực cân bằng
D cặp lực trực đối
Câu 8: Một ngẫu lực gồm hai lực và có F1 = F2 = F và có cánh tay đòn d Momen của ngẫu lực này là
A (F1 – F2).d
B 2Fd
C Fd
D Chưa biết được vì còn phụ thuộc vào vị trí của trục quay
ngón tay tác dụng vào thước một ngẫu lực đặt vào hai điểm A và B cách nhau 4,5 cm và có độ lớn FA = FB = 1 N Thanh quay đi một góc α = 30° Hai lực luôn luôn nằm ngang và vẫn đặt tại A
và B (Hình vẽ) Tính momen của ngẫu lực
Trang 6A 0,09 N.m
B 0,9 N.m
C 0,039 N.m
D 0,39 N.m
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
xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
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
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
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
III Kênh học tập miễn phí
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
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
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí