Trường THPT Quang Trung C 3 Động lực học – Vật Lý 10 GV Trương Thị Kỳ Hoa 1 Năm học 2022 2023 MOMENT LỰC – CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN I Tóm tắt lý thuyết Moment lực Moment lực đối với trục quay là đại lượng[.]
Trường THPT Quang Trung C Động lực học – Vật Lý 10 MOMENT LỰC – CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN I Tóm tắt lý thuyết Moment lực Moment lực trục quay: đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay lực đo tích lực với cánh tay địn 𝑴 = 𝑭 𝒅 (d: tay đòn lực, khoảng cách từ trục quay đến giá lực) Hoặc M = Fy.OA (O trục quay, A điểm đặt lực, Fy thành phần vng góc với vật) Đơn vị: F (N), d (m), M (N.m) ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… Chú ý: Lực có giá qua trục quay M = Quy tắc moment: Muốn cho vật có trục quay cố định trạng thái cân bằng, tổng độ lớn moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải tổng độ lớn moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều ngược lại: MKĐH = MNKĐH Chú ý: Trong điều kiện moment lực, ta cần quy ước moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều có giá trị dương Từ đó, moment lực có xu hướng làm vật quay theo chiều ngược với chiều dương quy ước có giá trị âm Điều kiện cân vật có trục quay cố định: Tổng moment lực tác dụng lên vật (đối với điểm bất kì) 0: M = Qui tắc moment lực áp dụng cho trục quay tạm thời Ví dụ: dùng búa nhổ đinh Điều kiện cân bằng: Khi vật rắn trạng thái cân bằng, lực tác dụng vào vật phải có hai điều kiện sau: ⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ + Lực tổng hợp tác dụng lên vật không: 𝐹 ℎ𝑙 = 𝐹1 + 𝐹2 + +𝐹𝑛 = + Tổng moment lực tác dụng lên vật điểm khơng: M = * Phương pháp giải: ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… BÀI TẬP Câu 1: Mơmen lực có tác dụng vật quay quanh trục cố định? A Làm vật chuyển động tịnh tiến B Làm vật quay quanh trục C Làm vật biến dạng D Giữ cho vật đứng yên Câu 2: Ở trường hợp 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 mặt phẳng vng góc với trục quay cắt trục quay D Lực có giá nằm mặt phẳng vng góc với trục quay khơng cắt trục quay Câu 3: Đối với vật quay quanh trục cố định, câu sau đúng? A Vật quay nhờ Mơmen lực tác dụng lên B Nếu khơng chịu Mơmen lực tác dụng vật phải đứng n C Khi khơng cịn Mơmen lực tác dụng vật quay dừng lại D Khi thấy tốc độ góc vật thay đổi chắn có moment lực tác dụng lên vật Câu 4: Một vật quay quanh trục cố định, câu sau chưa xác? GV: Trương Thị Kỳ Hoa Năm học: 2022 - 2023 Trường THPT Quang Trung C Động lực học – Vật Lý 10 A Nếu khơng cịn moment tác dụng vật quay chậm lại B Khi khơng cịn mơmen tác dụng vật quay quay C Khi vật chịu tác dụng mơmen cản (ngược chiều quay) vật quay chậm lại D Khi thấy vận tốc góc vật thay đổi chắn có mơmen lực tác dụng lên vật Bài Cho hệ hình vẽ: Thanh AB đồng chất, tiết diện đều, nặng 3N Trọng lượng vật A 8N Tìm a Trọng lượng vật B để cân b Phản lực trục quay tác dụng lên O A C B ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… Bài Cho hệ hình vẽ: Thanh AB đồng chất, tiết diện đều, dài 1,2m; nặng 1kg Treo vật m1 = 2kg, m2 = 3kg A B, đặt giá đỡ O để cân bằng, lấy g = 10m/s2 Tìm a chiều dài OA; b phản lực trục quay tác dụng lên G A O B ……………………………………………………………………………………………………………………………… m……………………………………………………………………………………………………………………………… m2 ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… Bài Thanh AB dài 10m, đồng chất, tiết diện đều, nặng 500kg đặt giá đỡ C D Biết AC = 2m, BD = AE = 3m , hai vật nặng m1 = 800kg, m2 = 300kg treo A E, g = 10m/s2 Tìm lực tác dụng lên A m1 C E G D B m2 ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… GV: Trương Thị Kỳ Hoa Năm học: 2022 - 2023 Trường THPT Quang Trung C Động lực học – Vật Lý 10 Bài 4: Cho đồng chất AB có khối lượng 10kg Tác dụng lực F đầu A hình vẽ, làm cho bị nâng lên hợp với phương ngang góc 30° Xác định độ lớn lực biết lực hợp với góc 60° ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 5: Thanh nhẹ OB quay quanh trục O Tác dụng lên lực F1 F2 đặt A B Biết lực F1 = 20 N, OA = 10 cm, AB = 40 cm Thanh cân bằng, lực F1 F2 hợp với AB góc 𝛼 = 300 ; 𝛽 = 600 Tính F2 ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 6: Một AB có khối lượng 15kg có trọng tâm G chia đoạn AB theo tỉ lệ BG = 2AG hình vẽ Thanh AB treo lên trần nhà dâỵ nhẹ , khơng dãn, góc α = 30° Dây BC vng góc với AB, AB dài 1,2 m Tính lực căng dây dây BC? ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… … ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… Bài Cho hệ hình vẽ: Thanh AB = 2m, đồng chất, tiết diện đều, nặng 3kg, g = 10m/s2 Tìm lực tác dụng lên a Thanh treo sợi dây I B, với AI = 25cm b Thanh treo sợi dây đầu B, đầu A tựa cạnh bàn A I B ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… GV: Trương Thị Kỳ Hoa Năm học: 2022 - 2023 Trường THPT Quang Trung C Động lực học – Vật Lý 10 ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… Bài Thanh AB đồng chất, tiết diện đều, nặng 5kg gắn vào lề A dây buộc BC Lấy g = 10m/s2, = 300, = 600 Tìm sức căng dây, phản lực trục quay góc hợp bỡi phản lực với phương ngang C β B A α ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… Bài Một sợi dây phơi căng ngang chịu tác dụng lực căng T1 = 200N Cột chống AB tiết diện đều, đồng chất nặng 10kg, Lấy g = 10m/s2 Tìm lực căng T2 dây nghiêng phản lực mặt đất tác dụng lên chân cột, biết = 300 ⃗⃗⃗ 𝑇1 B α A ……………………………………………………………………………………………………………………………… GV: Trương Thị Kỳ Hoa Năm học: 2022 - 2023 Trường THPT Quang Trung C Động lực học – Vật Lý 10 Bài 10 Thanh AB đồng chất, tiết diện có trọng lượng P = 10N; dài 1,2m Vật nặng m1 = 1kg, giữ nằm ngang nhờ lề A dây CD Biết = 300, BC = 30cm; lấy g = 10m/s2 Tìm lực tác dụng lên D α B A C m1 ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 11 Thanh OA đồng chất, tiết diện đều, dài 60cm có trọng lượng 4N đặt nằm ngang cân = 450 Biết m1 = 0,6kg; AB = 20cm, g = 10m/s2 Tìm lực tác dụng lên C ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… A B α O ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… m1 ……………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 12 Thanh OA nhẹ, đầu O gắn với lề, đầu A chịu tác dụng lực F = 10N Điểm C gắn với lị xo có trục vng góc với thanh, lị xo có độ cứng 100N/m Thanh cân hợp với mp ngang góc 300 Tìm lực tác dụng lên độ biến dạng lò xo khi: a Lực F nằm ngang hướng sang phải b Lực F thẳng đứng hướng lên A ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… C ……………………………………………………………………………………………………………………………… α ……………………………………………………………………………………………………………………………… O ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… GV: Trương Thị Kỳ Hoa Năm học: 2022 - 2023 Trường THPT Quang Trung C Động lực học – Vật Lý 10 ……………………………………………………………………………………………………………………………… A ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… C ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… α ……………………………………………………………………………………………………………………………… O ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 13: Cho gỗ hình hộp chữ nhật hình vẽ có khối lượng 50kg với OA = 80cm; AB = 40cm Xác định lực 𝐹 tối thiểu đế làm quay khúc gỗ quanh cạnh qua O Lấy g = 10m/s2 ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… Bài 14: Một vật hình trụ có khối lượng 10 kg chịu tác dụng lực F lnsong song với mặt ngang hình vẽ Nếu h = R/3 lực F tối thiểu để trụ vượt qua bậc thang bao nhiêu? ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 15: Một người dùng búa để nhổ đinh Khi người tác dụng lực F = 100N vào đầu búa đinh bắt đầu chuyển động Lực cản gỗ tác dụng vào đinh bao nhiêu? …………………………………………………………………………………………… 20cm …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… 2cm …………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… GV: Trương Thị Kỳ Hoa Năm học: 2022 - 2023 ... Trung C Động lực học – Vật Lý 10 Bài 4: Cho đồng chất AB có khối lượng 10kg Tác dụng lực F đầu A hình vẽ, làm cho bị nâng lên hợp với phương ngang góc 30° Xác định độ lớn lực biết lực hợp với... ……………………………………………………………………………………………………………………………… Bài 5: Thanh nhẹ OB quay quanh trục O Tác dụng lên lực F1 F2 đặt A B Biết lực F1 = 20 N, OA = 10 cm, AB = 40 cm Thanh cân bằng, lực F1 F2 hợp với AB góc