Với hai lực song song cùng chiều: hợp lực của chúng có phương song song với hai lực, cùng chiều với hai lực, có độ lớn bằng tổng hai lực và có giá chia trong đoạn thẳng nối hai giá của hai lực thành phần những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của
Chuyên đề BD HSG vật lý 10 Trường Sa Chuyên đề : Nguyễn TĨNH HỌC VẬT RẮN Dạng toán Cân bằng của vật rắn Cân bằng của chất điểm u u r r F uu F ( a = 0) : Trạng thái cân bằng chất điểm đứng yên hoặc chuyển động thẳng Điều kiện cân bằng của chất điểm: Một chất điểm cân bằng hợp lực của các lực tác dụng uur uu r uu r uu r uu r r F = F + F + F + + F = hl n u u r F3 lên chất điểm bằng không: Hợp lực của các lực tác dụng lên chất điểm xác định theo quy tắc hình bình hành Cân bằng của vật rắn không có chuyển động quay a/ Vật rắn và đặc điểm chuyển động của vật rắn Vật rắn là những vật có kích thước đáng kể và hầu không bị biến dạng dưới tác dụng của lực Vật rắn có thể chuyển động tịnh tiến chất điểm hoặc có thể u u r F1 chuyển động quay hoặc vừa chuyển động tịnh tiến vừa chuyển động quay G quay, vật rắn cân bằng hợp lực tác dụng vào vật rắn bằng không: uur uu r uu r uu r uu r r Fhl = F1 + F2 + F3 + + Fn = Các trường hợp cụ thể: Trường hợp vật rắn chịu tác dụng của hai lực: hai lực đó ( F = F2) phải cùng giá, ngược chiều và cùng độ lớn Trượng hợp vật rắn chịu tác dụng của ba lực: ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy, có hợp hợp lực uu r uu r uu r r F1 + F2 + F3 = bằng không: Các quy tắc tìm hợp lực: Qui tắc hợp lực đồng quy: Để xác định hợp lực của các lực đồng quy tác dụng vào vật rắn ta cần: + Xác định điểm đồng quy + Trượt các lực tới điểm đồng quy + Dùng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực Quy tắc hợp lực song song: Để xác định hợp lực của các O B lực song song tác dụng vào vật rắn ta dựa vào quy tắc lựchai song d2 +hợp Với lựcsong: song song cùng chiều: hợp lực của chúng có phương song song với hai lực, cùng chiều với hai lực, có độ lớn bằng tổng hai lực và có giá chia đoạn thẳng nối hai giá của hai lực thành phần những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của F1 d2 uu r = Fhl = F1 + F2 F2 d1 Fhl hai lực: và (chia trong) Page u u r F G uu rur u Điều cân bằng của vật rắn không có chuyển động quay: Khi không có chuyển động FF2kiện hl b/ Cân bằng của vật rắn không có chuyển động quay uu r F uu r F A d1 u u r F1 ur ur ur ur r F1+F2+F3+ +Fn =0 Chương Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn u u r F1 d1 O A B d2 uu r Fhl u u r F2 Khi sử dụng công thức xác định tọa độ trọng tâm của vật cần chọn các trục tọa độ phù hợp để việc tính toán được đơn giản Lực căng của dây (lực đàn hồi) hướng dọc theo sợi dây điểm treo Lực đàn hồi của một bị nén (hoặc dãn), hướng dọc theo và ngược chiều với chiều biến dạng Page Chuyên đề BD HSG vật lý 10 Trường Sa Nguyễn BÀI TẬP ÁP DỤNG a PHÂN TÍCH HỢP LỰC – HỢP LỰC ĐỒNG QUI uu r F1 Bài uu r F2 uu r F3 F1 = F2 = F3 = 10( N) , a = 600 Tìm hợp lực của chúng ? uu r F = 20( N) F ĐS: hl và cùng hướng với Vật có cân bằng không nếu chịu tác dụng của ba lực đồn phẳng, cùng độ lớn F và góc tạo bởi giữa hai lực kế tiếp là 120 ? Ba lực đồng phẳng hình vẽ, có Bài a Hướng gió Bài Hướng dòng nước Bài ĐS: Cân bằng Thuyền nằm bờ sông hình vẽ Biết a = 60 , lực căng của T = 100( N) dây có độ lớn Tìm lực gió và nước tác dụng lên thuyền ? F = 50( N) , Fg = 87( N) ĐS: n Hệ cân bằng hình vẽ 1/ Dây BC nằm ngang, dây CA hợp với dây CB một góc là 120 , trọng lực vật nặng P = 60( N) A D Tìm trị số lực căng của hai dây ? 30( N) , 2/ Dây BC nằm ngang và lực căng dây có trị số là dây CA hợp với trần nhà AD một góc 53 Tìm trị số lực căng B của dây AC và trọng lực P ? ĐS: 1/ Bài 40 ( N) ; 20 ( N) 2/ 50( N) ; 40( N) C P 5( kg) Một chiếc đèn có khối lượng được treo ở chính giữa sợi dây cáp mềm AB dài 10( m) 1( kg) nặng hình vẽ Độ dãn của dây cáp treo theo phương thẳng đứng là Page Chương Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn 0,5( m) ( Tính lực căng tác dụng vào mỗi nửa sợi dây cáp và độ cứng của nó Lấy g = 10 m/s2 ĐS: Bài A 301,5( N) ; 12090( N) 5( kg) Một vật có khối lượng được treo bởi hai sợi dây mềm không dãn và có khối lượng không kể Các góc a = 500, b = 300 Hệ cân bằng, tìm lực căng của hai dây ? ĐS: Bài ) 32,6( N) ; 44( N) A B m = ( kg) a bB C Một chiếc đèn có khối lượng 1,7( kg) được treo ở C chính giữa sợi dây cáp mềm AB Tính a = b lực căng của dây AC, BC theo Áp dụng A B b 0 với a = 30 , b = 60 Trường hợp nào thì dây dễ bị a đứt nhất ? ìï 17( N) ï í ï 9,8( N) ĐS: ïïî Bài m = 2,4( kg) , R = 7( cm) Quả cầu khối lượng bán kính tựa vào tường trơn nhẵn và được giữ yên nhờ một sợi dây treo gắn vào tường tại A, chiều dài AC = 18( cm) Tính lực căng của dây và lực nén của quả cầu lên tường ? A C T = 25( N) , Q = 7( N) Bài ĐS: B Vật nặng m chuyển động thẳng mặt phẳng ngang nhờ hai dây kéo nằm mặt phẳng ngang và hợp với một góc a không đổi Lực kéo đặt vào mỗi dây là F Tìm hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang ? C a 2F cos m= mg ĐS: Các nhẹ AB, AC nối với và với tường nhờ các bản lề Tại A O a Bài 10 tác dụng lực thẳng đứng a = 300, b = 600 ? ĐS: Bài 11 P = 1000( N) Tính lực đàn hồi của nếu b B TAB = 500( N) ; TAC = 500 » 867( N) m = 2( kg) Page u r P aB b Một vật có khối lượng được treo trần và tường bằng các dây AB, AC Xác định lực căng của các dây C 0 biết rằng a = 60 , b = 135 A A m Chuyên đề BD HSG vật lý 10 Trường Sa A C Nguyễn bm B a ĐS: Bài 12 Bài 13 TAB = 14,6( N) , TAC = 10,4( N) m = 20( kg) Một vật có khối lượng được giữ vào tường nhờ dây treo AC và nhẹ AB 0 Cho a = 45 , b = 60 Tìm lực căng của dây AC và lực đàn hồi của AB ? T = 546( N) , QAB = 669( N) ĐS: AC Thanh nhẹ AB nằm ngang được gắn vào tường tại C A, đầu B nối với m = 1,2( kg) tường bằng dây BC không dãn Vật có khối lượng được treo vào đầu B bằng dây BC Biết AB = 20( cm) , AC = 48( cm) A Tính lực căng dây BC và lực nén lên AB ? ĐS: Bài 14 m m = 6( kg) Một quả cầu đồng chất có khối lượng nằm tựa hai mặt phẳng nghiêng trơn, vuông góc với hình vẽ Tìm lực nén của mỗi quả cầu lên mỗi mặt phẳng nghiêng Biết a = 60 ĐS: Bài 15 TBC = 13( N) , N AB = 5( N) B Q1 = 52( N) , Q2 = 30( N) a C Một đồng chất AB có khối lượng m = 2( kg) , được gắn vào tường nhờ bản lề tại A và giữ nghiêng một góc b = 60 với tường nhờ dây BC với AC một góc a = 30 Xác định độ lớn và hướng lực đàn hồi của bản đặt lên AB ur Q = 10( N) Q ĐS: và có hướng từ A I là trung điểm của BC Bài 16 Một lắc đơn có khối lượng ( ) m = 50( g) ( b A a B tạo lề được treo xe chuyển động với gia tốc ) a = m/s g = 10 m/s không đổi Cho Tính góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng và lực căng của dây treo ? C o A a = 11018'; T = 0,51( N) ĐS: 60 B Page D u r F m Chương Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn Bài 17 m = 1( kg) , Ròng rọc nhỏ có khối lượng không đáng kể có mang vật nặng được đỡ bởi dây ABCD, phần CD thẳng đứng, phần BA nghiêng góc 60 so với đường nằm ngang, ròng rọc ur cân bằng dưới tác dụng của lực F nằm ngang hình vẽ Cho ( g = 10 m/s2 Bài 18 ) Tính lực tác dụng ngang F và lực căng dây ? B β T = 5,4( N) ; F = 2,7( N) D ĐS: Cho hệ cân bằng hình vẽ, AB và AC là các nhẹ gắn vào tường bằng bản lề B, C và nối với ròng rọc A dây treo m vắt qua ròng m = 200( kg) , a = 300, b = 600 C rọc A và gắn vào tường ở D Cho Tìm lực đàn hồi của các AB và AC ìï F = 0( N) ï AB í ï F = 3464( N) ĐS: ïïî AC a a Page a A m m b m1 Chuyên đề BD HSG vật lý 10 Trường Sa m3 a Nguyễn a m2 Bài 19 Quả cầu đồng chất có khối lượng m = 3( kg) được giữ mặt phẳng nghiêng trơn nhờ T = 10 3( N) một dây treo hình vẽ Biết góc a = 30 , lực căng của dây Tìm góc b và lực nén của quả cầu lên mặt phẳng nghiêng ? Page Chương Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn ìï b = 300 ïï í ïï Q = 10 3( N) = 17,3( N) ĐS: ïî Page Chuyên đề BD HSG vật lý 10 Trường Sa Bài 20 Nguyễn Cho hệ cân bằng hình vẽ Tìm m1 và lực nén của m1 lên sàn nếu và a = 30 Bỏ qua ma sát Page m3 = 2m2 = 4( kg) Chương Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn ìï m = 2,9( kg) ï í ï Q = 5,4( N) ĐS: ïïî Bài 21 Bài 22 m = 3( kg) ; m2 = 1( kg) ; a = 300 Cho hệ cân bằng hình vẽ có Bỏ qua ma sát Hãy m m tìm khối lượng của vật nặng và lực nén của vật lên sàn ? ìï m = 1( kg) ïï í ïï Q = 10 3( N) ĐS: ïî ĐS: Bài 23 Bài 24 Bài 25 u r F Trên mặt phẳng nghiêng với góc nghiêng a = 30 so với mặt phẳng nằm ngang có một ống đồng chất hình trụ khối lượng m Trụ được giữ yên nhờ một sợi dây luồn qua nó, một đầu buộc chặt vào mặt phẳng nghiêng, đầu ur kéo thẳng đứng lên bằng một lực F Tìm độ lớn của lực F F= α mg ( N) l = 13( m) , h = 5( m) Một mặt phẳng nghiêng có chiều dài chiều cao Muốn giữ cho một m = 5( kg) vật có khối lượng đứng yên mặt phẳng nghiêng, ta phải tác dụng lên vật ur ur m= ,1 F F một lực đẩy Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là Tìm độ lớn lực nếu ur 1/ F song song với mặt phẳng nghiêng ur F 2/ song song với mặt phẳng ngang ìï 1/ F = mg( sin a - mcosa ) = 14,6( N) ïï C ïí mg( sin a - mcosa ) B ïï 2/ F = = 15,2( N) ïï cos a + m sin a ĐS: î aβ T = 80( N) , Cho hệ hình vẽ Các lực căng của dây AB TAC = 96( N) , · góc BAC = 60 Hãy tìm m và a, b ìï m = 15,3( kg) ïï ïí a = 330 ïï ïï b = 270 ĐS: ïî A aβ Cho hệ cân bằng hình vẽ Tìm góc a, b nếu 1/ 2/ m1 = 15( kg) ; m2 = 20( kg) ; m3 = 25( kg) m1 = 6( kg) ; m2 = 2( kg) ; m3 = ( ) + ( kg) Page 10 m m2 m3 m1 Chương Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn a m1 1/ ĐS: ìï P = Q = 200( N) ï í ïï Fms = Q2 = 100( N) 2/ F < mQ Þ m> 400 ïî ms Page 34 m2 3/ AO ' = 1,3( m) Chuyên đề BD HSG vật lý 10 Trường Sa 4/ a ³ 600 Nguyễn 5/ a = 450 Page 35 Chương Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn m1 = 10( kg) , m2 = 30( kg) , O ,O tâm đặt tiếp xúc giữa OO hai mặt nghiêng trơn vuông góc, a = 60 Tìm góc tạo bởi và phương ngang, áp lực của các khối trụ tác dụng lên mặt phẳng và lực tương tác giữa trụ Bài 100 Hai trụ nhẵn đồng chất có Page 36 Chuyên đề BD HSG vật lý 10 Trường Sa ĐS: Nguyễn b = 0o, Q1 = 200N, Q2 = 346N, F = 173N Page 37 A B Chương Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn P = 500( N) P = 300( N) Bài 101 Một người có trọng lượng đứng yên ghế treo, trọng lượng AB = 1,5( m) hình vẽ Chiều dài Hỏi người cần kéo dây một lực và đứng ở vị trí nào để hệ cân bằng ? Bỏ qua trọng lực của ròng rọc ìï F = 200( N) ï í ï AC = 0,25( m) ĐS: ïïî Bài 102 Một đồng chất nằm một chỏm cầu nhám, hệ số ma sát m, độ dài bằng bán kính chỏm cầu Hỏi có thể tạo với đường thẳng nằm ngang góc lớn nhất mà vẫn cân α α bằng ? Biết nằm mặt phẳng thẳng đứng qua tâm chỏm cầu tan a = 4m - m2 ĐS: Góc a với Bài 103 Khối lập phương tựa một cạnh nhà, một cạnh tường nhẵn Tìm góc α để khối cân bằng, biết hệ số ma sát giữa khối và sàn là m ĐS: a o < a < 450 với tan a o = 2m+ Bài 104 Ba khối trụ giống đặt hình vẽ Hệ số ma sát giữa các trụ là m, giữa trụ với mặt phẳng là m' Tìm điều kiện của m, m' để hệ cân bằng ? m M ìï m> 0,27 ï í ï m' > 0,089 ĐS: ïî ur F Bài 105 Hai khối vuông giống nhau, khối lượng mỗi khối là M, được kéo bởi lực qua hai dây nối · B AC = BC hình vẽ, góc ACB = 2a Hệ số ma sát giữa hai khối là m, khối M ở phía dưới gắn chặt với đất Tìm F để khối M ở 2α C đứng yên ? u r F 2mMg A m tan a F < Mg m tan a < ĐS: và với Bài 106 Khối đồng chất hình hộp khối lượng M có các cạnh a < b gắn với m qua ròng rọc, dây nối Hệ số ma sát giữa M và sàn là m Tìm điều kiện để hệ đứng yên cân bằng ? F< Page 38 Chuyên đề BD HSG vật lý 10 Trường Sa Nguyễn ìï m 1- m ïï ³ ïï M m í ïï m 2( b - a) ïï ³ ï M a î ĐS: Bài 107 Vật có khối lượng M có thể trượt mặt bàn nhẵn Trên M là một khối hộp lập phương m gắn với M tại O Hỏi với giá trị cực đại nào của F nằm ngang m đặt lên M thì hình hộp không bị lật ? O ĐS: Fmax = ( m + M ) g M u r F TRẮC NGHIỆM TĨNH HỌC VẬT RẮN Câu Câu Câu Câu Câu Câu Chọn câu trả lời đúng: A Trong tĩnh học, người ta không quan tâm đến trọng lực tác dụng lên hệ vật nghiên cứu B Khi một vật đứng yên, có nghĩa không có bật cứ một lực nào tác dụng lên vật C Khi tổng hợp các hệ lực tác dụng lên vật bằng không, vật đứng yên cân bằng D Tổng các thành phần theo phương ngang của các ngoại lực tác dụng lên hệ vật bằng không thì hệ sẽ cân bằng Một cái gậy gỗ đồng nhất, một đầu to, một đầu nhỏ Dùng một sợi dây mảnh buộc cái gậy ở một vị trí mà treo dây lên thì gậy nằm ngang Cưa đôi gậy ở chỗ buộc dây thành hai phần Kết luận nào sau trọng lượng của hai phần gậy là đúng: A Trọng lượng phần có đầu nhỏ lớn phần vì dài B Không chắc chắn phần nào có trọng lượng lớn hơn, phải cân từng phần C Trọng lượng phần có đầu to lớn D Trọng lượng của hai phần bằng vì dây buộc đúng vị trí trọng tâm của Ở trường hợp nào sau đây, lực có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh trục? A Lực có giá trị nằm mặt phẳng vuông góc với trục quay và cắt trục quay B Lực có giá song song với trục quay C Lực có giá nằm mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay D Lực cò giá cắt trục quay Phát biểu nào sau không đúng với một vật có trục quay cố định? A Giá của lực qua trục quay thì không làm vật quay B Đơn vị tính mômen lực hệ thống SI là Nm C Đại lượng đặc trưng cho tác dụng quay của một lực được gọi là mômen lực D Cánh tay đòn là khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt của lực Chọn câu trả lời đúng: A Lực tổng hợp của nhiều lực song song có mômen bằng tổng mômen của các lực thành phần B Lực tổng hợp của nhiểu lực song song có độ lớn khác không C Ngẫu lực là một hệ hai lực song song có thể thay thế được bằng một lực nhất D Mômen là một đại lượng dương Hai lực cân bằng là hai lực: Page 39 Chương Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn Câu Câu Câu Câu 10 Câu 11 Câu 12 Câu 13 Câu 14 Câu 15 Câu 16 Câu 17 A Cùng tác dụng lên một vật B Trực đối C Có tổng độ lớn bằng không D Cùng tác dụng lên một vật và trực đối Tác dụng của một lực lên một vật rắn là không đổi khi: A Lực đó trượt giá B Giá của lực quay môt góc 900 C Lực đó dịch chuyển cho phương của lực là không đổi D Độ lớn của lực thay đổi ít Vị trí trọng tâm của vật rắn trùng với: A Tâm hình học của vật B Điểm chính giữa vật C Điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật D Điểm bất kì vật Khi vật rắn được treo bằng dây và ở vị trí cân bằng thì: A Dây treo trùng với đường thẳng đứng qua trọng tâm vật B Lực căng dây treo lớn trọng lượng vật C Không có lực nào tác dụng lên vật D Các lực tác dụng lên vật cùng chiều Chỉ có thể tổng hợp hai lực không song song nếu hai lực đó: A Vuông góc với B Hợp với một góc nhọn C Hợp với một góc tù D Đồng quy Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song là: A Hợp của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba B Ba lực đó có độ lớn bằng C Ba lực đó phải đồng phẳng và đồng quy D Ba lực đó có giá vuông góc với từng đôi một Điều nào sau là đúng nói các cách phân tích một lưc thành hai lực song song: A Có vô số cách phân tích một lực thành hai lực song song B Chỉ có nhất một cách phân tích một lực thành hai lực song song C Việc phân tích một lực thành hai lực song songphải tuân theo quy tắc hình bình hành D Chỉ có thể phân tích một lực thành hai lực song song nếu lực ấy có điểm đặt ở trọng tân của vật mà nó tác dụng Hợp lực của hai lực song song trái chiều có đặc điểm nào sau đây? A Có phương song song với hai lực thành phần B Cùng chiều với chiều của lực lớn C Có độ lớn bằng hiệu độ lớn của hi lực thành phần D Các đặc điểm đúng Mômen lực tác dụng lên một vật là đại lượng: A Đặc trưng cho tác dụng làm quay của vật B Véctơ C Để xác định độ lớn của lực tác dụng D Luôn có giá trị dương Một vật rắn quay quanh trục thí tổng mômen lực tác dụng lên vật có giá trị: A Bằng không B Luôn dương C Luôn âm D Khác không Khi một lực tác dụng vào vật rắn, yếu tố nào sau của lực có thể thay đổi mà không ảnh hưởng đến tác dụng của lực; A Độ lớn B Chiều C Điểm đặt D Phương Chọn câu sai Treo một vật rắn ở đầu một sợi dây mềm Khi cân bằng, dây treo không trùng với: Page 40 Chuyên đề BD HSG vật lý 10 Trường Sa Nguyễn A Đường thẳng đứng nối điểm treo N với trọng tâm G B Trục đối xứng của vật C Đường thẳng đứng qua điểm treo N D Đường thẳng đứng qua trọng tâm G Câu 18 Câu 19 Câu 20 Câu 21 Câu 22 Câu 23 Câu 24 Câu 25 12( N) ,16( N) Ba lực đồng quy tác dụng lên vật rắn cân bằng có độ lớn lần lượt là và 20( N) 16( N) nếu lực không tác dụng lên vật nữa thì hợp lực tác dụng lên vật là: 16( N) 20( N) 15( N) 12( N) A B C D Chọn câu phát biểu đúng: cân bằng bền là loại cân bằng mà vật có vị trí trọng tâm: A Thấp nhất so với các vị trí lân cận B Cao nhất so với các vị trí lân cận C Cao bằng so với các vị trí lân cận D Bất kì so với các vị trí lân cận Chọn câu đúng: cánh tay đòn của một lực F đến trục quay O là: A Khoảng cách từ lực quay O đến ngọn của vectơ lực B Khoảng cách từ điểm đặt của lực đến trục quay C Khoảng cách từ trục quay O đến đường thẳng mang vectơ lực F D Khoảng cách từ trục quay O đến một điểm vectơ lực Ngẫu lực là hệ hai lực có đặc điểm nào dưới đây: A Có giá song song, ngược chiều và độ lớn bằng B Như hai lực cân bằng hoặc trực đối C Có giá song song, cùng chiều và độ lớn bằng D Hợp lực của ngẫu lực luôn bẳng không Chọn câu trả lời đúng: Một quyển tử điển đặt nằm yên cân bằng mặt bàn nằm ngang Cặp lực nào là cặp lực trực đối cân bằng: A Trọng lực tác dụng lên quyển sách với trọng lực tác dụng lên bàn B Trọng lực tác dụng lên quyển sách và phản lực của mặt bàn tác dụng lên quyển sách C Lực nén của quyển sách tác dụng lên mặt bàn và phản lực của mặt bàn tác dụng lên quyển sách D Trọng lực tác dụng lên mặt bàn với phản lực với quyển sách tác dụng lên bàn Chọn câu đúng: A Khi vật rắn cân bằng thì trọng tâm là điểm đặt của tất cả các lực B Trọng tâm của bất kì vật rắn nào cũng nằm trục đối xứng 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 kì vật rắn nào cũng đặt tại một điểm vật Điều kiện nào sau đúng nói cân bằng của vật rắn dưới tác dụng cùa hai lực: A Hai lực tác dụng phải song song, ngược chiều B Hai lực tác dụng phải trực đối C Hai lực tác dụng phải bằng nhau, ngược chiều D Hai lực tác dụng phải bằng Hai lực trực đối là hai lực; A Cùng độ lớn, cùng phương và cùng tác dụng vào một vật B Cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều C Cùng phương, ngược chiều và độ lớn bằng D Cùng giá, cùng độ lớn và cùng chiều Page 41 Chương Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn Câu 26 Câu 27 Câu 28 Câu 29 Câu 30 Câu 31 Câu 32 Tác dụng một lực vào vật rắn có trục quay cố định thì sẽ làm cho vật không quay quanh trục khi: A Lực có giá qua trục quay B Lực có giá vuông góc với trục quay C Lực chếch một góc khác không so với trục quay D Lực giá nằm mặt phẳng trục quay, giá không qua trục quay Mômen của lực F nằm mặt phẳng vuông góc với trục quay là: A Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay quanh trục ấy B Đo bằng tích số giữa độ lớn của lực với cánh tay đòn C Đơn vị N.m D Cả ba đáp án Chọn câu đúng: A Vật rắn cân bằng có trục quay cố định các lực tác dụng lên vật cân bằng B Vật rắn không cân bằng có các mômen tác dụng lên vật cân bằng C Vật rắn cân bằng có trục quay cố định tổng các mômen làm vật quay xuôi chiều kim đồng hồ bằng tổng các mômen làm vật quay theo chiều ngược kim đồng hồ D Vật rắn mất cân bằng có trục quay cố định tổng các mômen làm vật quay xuôi chiều kim đồng hồ bằng tổng các mômen làm vật quay theo chiều ngược kim đồng hồ Câu nào sau đúng: A Để vật rắn có mặt chân đế cân bằng thì trọng tâm phải nằm mặt chân đế B Trọng tâm là điểm đặt của tất cả các lực tác dụng lên vật rắn vật rắn cân bằng C Trọng tâm tại bất kì vật rắn nào cũng đặt tại một điểm vật đó D Các vật rắn có dạng hình học đối xứng, trọng tâm là tâm đối xứng của vật Câu nào sau không đúng ? Vật rắn cân bằng dưới tác dụng của ba lực song song F1, F2, F3 vật tiếp tục cân bằng nếu: A Di chuyển điểm đặt của hai ba lực giá của chúng B Đổi chiều hai ba lực C Di chuyển điểm đặt của hai ba lực giá của chúng D Đổi chiều cả ba lực Phát biểu nào sau đúng nói hợp lực tác dụng lên vật rắn: A Ta luôn có thể thay thế các lực tác dụng lên vật rắn bằng một lực B Hợp lực là lực nhất có tác dụng giống hệt các lực hợp thànhvà bằng tổng vectơ các lực tác dụng lên vật, ta luôn có thể thay thế các lực tác dụng vật rắn bằng một lực C Hợp lực tác dụng lên vật rắn là tổng vectơ các lực tác dụng lên vật D Hợp lực là lực nhất co tác dụng giống hệt các lực hợp thành Một dây thép mảnh đồng chất tiết diện đều, có chiều dài MN = 2L Gập sợi dây thép cho đầu N trùng với trung điểm O của đoạn MN, thì trọng tâm mới: A Vẫn nằm tại O L , B Nằm tại một điểm cách O một đoạn phía M L , C Nằm tại một điểm cách O một đoạn phía M Page 42 Chuyên đề BD HSG vật lý 10 Trường Sa Nguyễn 3L , D Nằm tại một điểm cách O một đoạn ở phần bị gấp Câu 33 R Người ta khoét một lỗ tròn bán kính một đĩa trón đồng chất bàn kính R Trọng tâm của phần còn lại cách tâm đãi tròn lớn ? R A Câu 34 R D 100( N) B 25( N) C 10( N) 150( N) Một AB có trọng lượng có trọng tâm A G chia đoạn AB theo tỉ lệ BG = 2AG Thanh AB được treo lên trần bằng dây nhẹ, không giãn Cho góc a = 30 Tính lực căng dây T ? a D 20( N) G B 100( N) 150( N) 50( N) B C D Điểm đặt hợp lực của hai lực song song cùng chiều tác dụng lên một vật rắn có F1 = 30( N) , F2 = 60( N) 45( cm) và giá của hai lực cách là: uu r uu r F : 25( cm) F : 15( cm) A Cách giá B Cách giá uu r uu r F : 10( cm) F : 30( cm) C Cách giá D Cách giá A Câu 36 R C AB = 7,5( m) 200( N) Một có trọng lượng có trọng tâm G cách đầu A một đoạn 2( m) OA = 2,5( m) Thanh có thể quay xung quanh một trục qua O Biết Hỏi phải tác dụng vào đầu B một lực F có độ lớn bằng để AB cân bằng ? A Câu 35 R B 75( N) Câu 37 H bản mỏng, đồng chất, hình chữ nhật, dài hình vuông, đồng chất có kích thước vuông là: A Câu 38 6( cm) B 0,77( cm) ( 9( cm) , cm ) rộng 6( cm) , ghép với một bản mỏng thì trọng tâm nằm cách trọng tâm của hình C 0,88( cm) D 3( cm) F = 30( N) , và 0,8( cm) khoảng cách từ giá của hợp lực của chúng đến lực lớn bằng Khoảng cách F, F giữa hai giá của hai lực là: Hai lực song song ngược chiều vectơ A 0,15( cm) B 0,4( cm) F1, F2 Page 43 có độ lớn C F1 = 20( N) 0,25( cm) D 0,6( cm) Chương Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn Câu 39 d = 0,2( m) F, F Hai lực song song ngược chiều cách một đoạn Cho F1 = 13( N) , khoảng cách từ giá trị của hợp lực vectơ F đến giá của lực vectơ F2 là d2 = 0,08( m) Khoảng cách từ giá của hợp lực F đến giá của lực F1 là: A Câu 40 0,15( m) A 0,32( m) D 2,5( m) 20( N) ) Áp lực của quả cầu lên mỗi mặt phẳng giá đỡ là: B 28( N) C 14( N) D 1,4( N) 2( m) B 1,5( m) C 2,4( m) D 0( m) 80( N) B 160( N) C 120( N) D 90( N) 300( N) , 200( N) Một người gánh hai thúng, một thúng gạo nặng một thúng khoai nặng 1,5( m) ; Đòn gánh dài bỏ qua khối lượng đòn gánh Đòn gánh ở trạng thái cân bằng thì vai người đó đặt cách đầu thúng gạo là: A 40( cm) B 60( cm) C 50( cm) D 30( cm) 7,8( m) ; Một chắn đường dài có trọng 210( N) lượng và có trọng tâm cách đầu bên trái 1,2( m) Thanh có thể quay quanh một trục nằm 1,5( m) ngang ở cách đầu bên trái Để nằm ngang thì tác dụng vào đầu bên phải một lực là: A C 240( N) Một tấm ván nặng được bắc qua một mương Trọng tâm của tấm ván cách A : 2,4( m) B : 1,2( m) điểm tựa và cách điểm tựa Lực tác dụng mà tấm ván tác dụng lên hai bờ mương A là: A Câu 44 6( m) Hai người cùng khiêng một gỗ khối lượng phân phối có chiều dài , người thứ hai khỏe người thứ nhất Nếu tay của người thứ nhất nâng một đầu của thì tay người thứ hai phải đặt cách đầu của một đoạn bằng để người thứ hai chịu lực gấp đôi ngưởi thứ nhất ? A Câu 43 0,28( m) ( Câu 42 B Hai mặt phẳng đỡ tạo với mặt phẳng nằm ngang một góc 45 Trên hai mặt phẳng đó 2( kg) người ta đặt một quả cầu đồng chất có khối lượng Bỏ qua ma sát và lấy g = 10 m/s2 Câu 41 20( N) B 10( N) C u r F 30( N) D 40( N) Sử dụng dữ liệu sau trả lời câu 45, 46 P = 40( N) Một quả cầu có trọng lượng được treo vào tường nhờ một sợi dây · hợp với mặt tường một góc BAC = 30 Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc giữa quả cầu và tường Page 44 A C B O Chuyên đề BD HSG vật lý 10 Trường Sa Câu 45 Lực căng của dây là: A Câu 46 23,09( N) B 20( N) 46( N) 34,46( N) C D Phản lực của tường tác dụng lên quả cầu là: A Câu 47 Nguyễn 23,09( N) B 20( N) C Bức tranh hình chữ nhật có khối lượng Câu 48 Câu 49 Câu 50 30( N) A 16( N.m) D 34,46( N) treo bằng hai dây hợp với phương ngang ( g = 10 m/s2 các góc bằng và bằng 30 Lấy A 3( kg) 46( N) ) Lực căng các dây có độ lớn: 60( N) 30 ( N) 60 3( N) B C D Sử dụng dữ kiện sau trả lời câu 48, 49 OA = 60( cm) P = 40( N) Thanh có trọng lượng được giữ nằm ngang nhờ bản lề tại O B ( AB = 20cm) P = 60( N) và dây treo AD Tại người ta treo vật nặng D Biết a = 45 Mômen của P1 đối với O là: 24( N.m) C Lực căng dây AD là: A 100( N) C 56,57( N) B 72( N.m) D 12( N.m) B 84,85( N) D 42,42( N) B O a AB = 2( m) Một giá treo được bố trí hình, nhẹ tựa vào tường C 1,2( m) A, dây BC không dãn có chiều dài nằm ngang, tại B treo một vật m = 2( kg) ( g = 10 m/s2 ) 25( N) ; 15( N) C 25,5( N) ; 40( N) Page 45 B 40( N) ; 16( N) D 14,7( N) ; 24,5( N) B m có khối lượng Lấy Độ lớn lực đàn hồi của và sức căng của dây nhận những giá trị nào sau ? A A A B Chương Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn O C A u r P a Câu 51 Sử dụng dữ kiện sau trả lời câu 51, 52 20( cm) , Thanh OA có khối lượng không đáng kể, có chiều dài quay dễ dàng quanh trục nằm ngang O Một lò xo gắn vào điểm giữa C Người ta tác dụng vào đầu A cùa một lực F hướng thẳng đứng xuống dưới, ở trạng thái cân bằng, lò xo có phương vuông góc với OA và OA làm thành một góc a = 30 so với đường nằm ngang Biết lò 8( cm) xo ngắn so với lúc không bị nén Phản lực của lò xo tác dụng lên có độ lớn: A Câu 52 17,3( N) C Độ cứng k của lò xo: A C Câu 53 34,6( N) 346( N /m) 433( N /m) B 20( N) D 10,0( N) B 173( N /m) D 600( N /m) Hai lực của ngẫu lực có độ lớn Mômen của ngẫu lực là: A 0,6( N.m) B F = 20( N) 60( N.m) Cánh tay đòn của ngẫu lực Page 46 C 6( N.m) d = 30( cm) 600( N.m) D Chuyên đề BD HSG vật lý 10 Trường Sa Câu 54 m = 1( kg) , Một ngọn đèn có khối lượng được treo dưới trần nhà bằng một sợi dây Dây chỉ chịu được lực căng lớn 8( N) nhất là Người ta đã treo đèn này bằng cách luồn sợi dây qua một cái móc của đèn và hai đầu dây được gắn chặt trần nhà Hai nửa sợi dây có chiều dài bẳng và hợp với một góc bằng 60 Hỏi lực căng dây của sợi dây là ? A Câu 55 Nguyễn T = 5,8( N) B T = 4,9( N) 60o T = 10,6( N) T = 9,8( N) C D Đặt AB có khối kượng không đáng kể nằm ngang, đầu A gắn vào tường nhờ một 5( kg) bản lề, đầu B nối với tường bằng dây BC Treo vào B một vật có khối lượng Cho ( AB = 40( cm) , AC = 60( cm) g = 10 m/s2 ) hình vẽ Lấy Lực căng T của dây BC và lực nén N lên AB nhận những C giá trị nào sau ? Câu 56 A T = 60( N) và N = 40( N) B T = 60( N) và N = 33,3( N) C T = 40( N) D T = 50( N) và và N = 60( N) B A N = 33,3( N) Hai lực song song cùng chiều có độ lớn 20( N) và dụng của hợp lực của chúng đến lực lớn bằng là: A 1,5( m) B m 2,0( m) C 30( N) , khoảng cách giữa đường tác 0,8( m) Khoảng cách giữa hai lực đó 1,8( m) D 1,6( m) Câu 57 Hai α α mặt phẳng đỡ tạo với mặt phẳng nằm ngang các góc a = 45 Trên hai mặt phẳng đó, 2( kg) người ta đặt một quả cầu khối lượng hình vẽ Bỏ qua ma sát và lấy ( g = 10 m/s2 A 20( N) ) Hỏi áp lực của quả cầu lên mỗi mặt phẳng là ? B 28( N) Page 47 Chương Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn C Câu 58 Câu 59 Câu 60 14( N) D 1,4( N) ω = 6,28( rad/s) Một vật quay quanh một trục với tốc độ góc Nếu bỗng nhiên mômen lực tác dụng lên nó mất thì A Vật dừng lại B Vật đổi chiều quay C Vật quay với tốc độ góc ω D Vật quay chậm dần rồi dừng lại Cân bằng không bền là dạng cân bằng có A Trọng tâm của vật có vị trí hoặc độ cao không đổi B Trọng tâm của vật ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lân cận C Trọng tâm của vật ở vị trí cao nhất so với các vị trí lân cận D Trọng tâm của vật phải rơi mặt chân đế Điều kiện cân bằng của mặt chân đế là A Giá của trọng lực phải qua mặt chân đế B Trọng tâm của vật phải rơi mặt chân đế C Trọng tâm của vật ở vị trí thấp nhất so với các vị trí lân cận D Chỉ có A và B đúng ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM 1.C 2.C 3.C 11.C 12.A 21.C 4.D 5.D 6.D 7.A 8.C 9.A 10.D 13.D 14.A 15.D 16.C 17.B 18.A 19.A 20.C 22.C 23.C 24.B 25.B 26.A 27.D 28.C 29.C 30.D 31.B 32.C 33.D 34.D 35.D 36.D 37.A 38.B 39.B 40.C 41.B 42.A 43.B 44.B 45.C 46.A 47.A 48.D 49.B 50.A 51.A 52.C 53.C 54.A 55.A 56.B 57.C 58.C 59.C 60.D Page 48 [...]... 0 ,3 3 Page 32 Chuyên đề BD HSG vật lý 10 Trường Sa Nguyễn m = 0,5 m = 0,4 5/ Nếu hệ số ma sát giữa thang và tường là 1 và với sàn là 2 Tìm giá trị a nhỏ nhất của góc mà thang không trượt khi không có người leo Page 33 Chương 3 Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn a m1 1/ ĐS: ìï P = Q = 200( N) ï 1 í ïï Fms = Q2 = 100( N) 2/ F < mQ Þ m> 400 ïî ms 1 Page 34 m2 3/ AO ' = 1 ,3( ... = 30 ìï 1/ P = 30 ( N) ; T = 17,14( N) ; T = 12,86( N) ï I B í ïï 2/ P = 30 ( N) ; T = 15( N) ; Fms = 7,5( N) ; Q = 13( N) ĐS: ïî Page 29 C Chương 3 Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn B A A 60o A I a B Hình a Bài 98 B Hình b Thanh AB có đầu A tựa trên sàn, đầu B được treo bởi dây BC Biết BC = AB = a Xác định các giá trị của hệ số ma sát giữa AB và sàn để AB cân bằng 3mg... F2 B uu r F2 B uu rb F2 Hình b Hình c a và b Tìm độ lớn lực F2 trong các trường hợp sau 0 1/ a = b = 90 như hình vẽ a 0 0 2/ a = 30 , b = 90 như hình vẽ b 0 0 3/ a = 30 , b = 60 như hình vẽ c ìï 1/ F = 4( N) ïï 2 ïí 2/ F = 2( N) 2 ïï ï 3/ F2 = 2 ,31 ( N) ĐS: ïîï Bài 61 Thanh đồng chất AB có khối lượng căng dây BC Cho ( g = 10 m/s2 m = 5( kg) ) Page 18 có trục quay tại A như hình... tường bằng bản lề A Biết rằng ACB = 30 1/ Tìm các lực tác dụng lên thanh AB nếu C a/ Bỏ qua khối lượng của thanh o 30 m' = 2( kg) b/ Khối lượng của thanh AB là 2/ Khi tăng góc a lên thì lực căng của dây BC tăng hay giảm ? ïìï a / P = 40( N) , T = 46,2( N) , Q = 23, 1( N) í ï b / P = 40( N) , T = 57,7( N) , Q = 30 ,5( N) ĐS: 1/ ïïî T= Bài 73 B B A ( 2m + m') g Þ 2cosa 2/ Từ khi... ? Bài 83 nặng m3 AI = 1,75( m) ĐS: Cách đầu trái một khoảng Một khung dây bằng thép hình tam giác đều mỗi cạnh có khối lượng m và chiều dài l được giữ đứng yên trên bàn tại đỉnh A nhờ dây treo thẳng đứng tại đỉnh B Cạnh đáy AB của 0 khung nghiêng một góc a = 30 so với phương ngang như hình vẽ Tính lực căng của dây ĐS: T = mg( N) Page 23 C Chương 3 Tĩnh học... phản lực tại A ĐS: Bài 89 a = 1200, N A = 43, 6( N) m = 3( kg) Một thanh AB có khối lượng được giữ bởi dây BC và thanh tạo với mặt phẳng 0 nằm ngang một góc a = 60 như hình vẽ 1/ Tính các lực tác dụng lên thanh 2/ Hệ số ma sát giữa thang và sàn là dây BC luôn nằm ngang ĐS: Bài 90 Bài 91 4 ,3( N) ; 15( N) ; a ³ 30 0 m= 3 2 Tìm góc a để thanh cân bằng Biết rằng... tấm ván tác dụng lên hai bờ mương ĐS: Bài 34 và người thứ hai chịu lực 900( N) Hai người dùng đòn để khiêng một vật nặng Điểm treo cách vai người thứ nhất 60( cm) 48( cm) và cách người thứ hai Bỏ qua trọng lượng của đòn, tính lực tác dụng lên vai người thứ hai và người thứ nhất ĐS: Bài 33 F1 = 400( N) 32 ,5( N) ; 19,5( N) 30 ( N) và Khoảng cách giữa đường tác 0,8(... thể cân vật có khối lượng 2/ Khối lượng tối đa mà cân có thể cân được ĐS: 20( cm) , 7( kg) Page 13 5( kg) Chương 3 Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn Bài 43 l = 1( m) , Thanh nhẹ AB nằm ngang chiều dài chịu tác dụng của ba lực song song cùng F = 20( N) , F3 = 50( N) F = 30 ( N) chiều và vuông góc với thanh: 1 ở hai đầu thanh và 2 ở chính giữa thanh 1/ Tìm độ lớn và... cân bằng Page 19 3( N) B Vật treo C Chương 3 Tĩnh học vật Nguyễn Trường Sa rắn ĐS: Bài 66 Bài 67 a = 30 0, AB = 1,2( m) và lấy ( g = 10 m/s2 P2 ) Tính đoạn OA ? OA = 0,7( m) ĐS: Một thanh gắn vào sàn tại B Tác dụng lên đầu A lực kéo F = 100( N) theo phương ngang Thanh được giữ cân bằng nhờ dây C 0 AC Áp dụng quy tắc mômen tìm lực căng của dây Biết a = 30 T = 200( N)... 92 5 ,36 ( N) và ( g = 10 m/s2 2,68( N) ) m = 5( kg) được đặt tựa trên hai máng nghiêng AB, AC 0 vuông góc nhau như hình vẽ Biết máng AB hợp với mặt nằm ngang góc 45 Bỏ qua ma sát giữa các máng nghiêng và quả cầu Tìm áp lực của mỗi quả cầu lên mỗi máng nghiêng Một quả cầu có khối lượng Lấy ĐS: ( g = 10 m/s2 35 ,35 ( N) ) Page 27 A Nguyễn Trường Sa rắn C O 30 o Bài