Momen lực tác dụng lên vật là một khái niệm quan trọng trong lĩnh vực vật lý và cơ học, đặc biệt khi nó liên quan đến quá trình quay của vật. Dưới đây là bài viết với chủ đề: " Mômen lực tác dụng lên một vật là đại lượng?", mời các bạn học sinh cùng tham khảo bài viết dưới đây.
Mục lục bài viết
1. Mômen lực tác dụng lên một vật là đại lượng:
A. Dùng để xác định độ lớn của lực tác dụng
B. Đặc trưng cho tác dụng làm quay vật của lực
C. Vectơ
D. Luôn có giá trị dương.
Đáp án: B
Giải thích: Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó M=F.d
Đơn vị là N.m
Khoảng cách d từ trục quay đến giá của lực gọi là cánh tay đòn của lực.
2. Mômen lực được hiểu như thế nào?
Momen lực tác dụng lên vật là một khái niệm quan trọng trong lĩnh vực vật lý và cơ học, đặc biệt khi nó liên quan đến quá trình quay của vật. Nó đại diện cho khả năng tạo ra sự quay của lực tác dụng lên vật và được đo bằng tích của độ lớn của lực và khoảng cách từ điểm quay đến đường hành động của lực.
Để tính toán momen lực tác dụng lên vật, chúng ta sử dụng công thức sau: M = F x d. Trong đó, M là momen lực tác dụng lên vật, được đo bằng đơn vị Newton mét (N.m). F là độ lớn của lực tác dụng lên vật, được đo bằng đơn vị Newton (N). Còn d là cánh tay, tức là khoảng cách từ điểm quay đến đường hành động của lực, được đo bằng đơn vị mét (m). Việc tính toán momen lực tác dụng lên vật có vai trò quan trọng trong việc giải quyết các bài toán vật lý và cơ học. Thông qua việc xác định momen, chúng ta có thể dự đoán được sự quay của vật và hiểu rõ hơn về tác động của lực lên vật.
Một ví dụ cụ thể về ứng dụng của momen lực tác dụng lên vật là trong việc xác định động lực và lực kéo cần thiết để mở nắp chai. Khi chúng ta áp dụng một lực lên nắp chai, momen lực tác dụng lên vật sẽ tạo ra sự quay và giúp mở nắp chai. Bằng cách tính toán momen, chúng ta có thể xác định được độ lớn của lực cần áp dụng và cánh tay tối ưu để mở nắp chai một cách hiệu quả.
3. Bài tập vận dụng liên quan:
Câu 1: Một vật cân bằng chịu tác dụng của hai lực thì hai lực đó sẽ:
A. Cùng giá, cùng chiều, cùng độ lớn.
B. Cùng giá, ngược chiều, cùng độ lớn.
C. Có giá vuông góc nhau và cùng độ lớn.
D. Được biểu diễn bằng hai vectơ giống hệt nhau.
Đáp án B
Muốn cho một vật chịu tác dụng của 2 lực ở trạng thái cân bằng thì 2 lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều.
Câu 2: Tác dụng của một lực lên một vật rắn là không đổi khi:
A. lực đó dịch chuyển sao cho phương của lực không đổi.
B. giá của lực quay một góc 90°.
C. lực đó trượt trên giá của nó.
D. độ lớn của lực thay đổi ít.
Tác dụng của một lực lên một vật rắn là không đổi khi lực đó trượt trên giá của nó.
Câu 3: Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song là:
A. hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba.
B. ba lực đó có độ lớn bằng nhau.
C. ba lực đó phải đồng phẳng và đồng quy.
D. ba lực đó có giá vuông góc nhau từng đôi một.
Đáp án:
Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của 3 lực không song song.
– Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy.
– Hợp lực của 2 lực đó phải cân bằng với lực thứ 3.
Câu 4: Điều nào sau đây là đúng khi nói về đặc điểm hợp lực của hai lực song song, cùng chiều?
A. Độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực thành phần.
B. Cùng chiều với hai lực thành phần.
C. Phương song song với hai lực thành phần.
D. Cả ba đặc điểm trên.
Đáp án D
Hợp lực của hai lực song song là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của 2 lực.
Câu 5: Một tấm ván nặng 240N được bắc qua con mương. Trọng tâm của tấm ván cách điểm tựa A 2,4m, cách B 1,2m. Xác định lực mà tấm ván tác dụng lên 2 bờ mương.
A. 80 N, 160 N
B. 70 N, 150 N
C. 50 N, 100 N
D. 60 N, 130 N
Đáp án: A
P = P1 + P2 = 240N → P1 = 240 – P2
P1.d1 = P2.d2 ↔ (240 – P2).2,4 = 1,2P2
↔ P2 = 160N → P1 = 80N.
Câu 6: Một thanh AB dài 2m đồng chất có tiết diện đều, m = 2kg. Người ta treo vào đầu A của thanh một vật m1 = 5kg, đầu B một vật m2 = 1kg. Hỏi phải đặt một giá đỡ tại điểm O cách đầu A một khoảng OA là bao nhiêu để thanh cân bằng.
A. 1 N
B. 0,5 N
C. 2 N
D. 1,5 N
Đáp án: B
Áp dụng quy tắc momen lực: MA = MP + MB
↔ P1. OA = P. OI + P2. OB
AI = IB = 1m
OI = AI – OA = 1 – OA
OB = OI – IB = 2 – OA
↔ 50. OA = 20 (1- OA) + 10(2 – OA) → OA = 0,5m.
Câu 7: Thước AB = 100cm, trọng lượng P = 10N, trọng tâm ở giữa thước. Thước có thể quay dễ dàng xung quanh một trục nằm ngang đi qua O với OA = 30cm. Để thước cân bằng và nằm ngang, ta cần treo một vật tại đầu A có trọng lượng bằng bao nhiêu?
A. 4,38 N
B. 5,24 N
C. 6,67 N
D. 9,34 N
Đáp án: C
Thanh cân bằng nằm ngang khi:
MP’(O) = MP(O) ↔ P’.OA = P. GO
Ở đây: OA = 30cm, OG = AB/2 – AO = 20cm
↔ P’ = P. GO/OA = 10. 20/30 = 6,67 N
Câu 8: Hai người khiêng một vật nặng 1200N bằng một đòn tre dài 1m, một người đặt điểm treo của vật cách vai mình 40cm. Bỏ qua trọng lượng của đòn tre. Mỗi người phải chịu một lực bao nhiêu?
A. 480 N, 720 N.
B. 450 N, 630 N
C. 385 N, 720 N
D. 545 N, 825 N
Đáp án: A
Gọi d1 là khoảng cách từ điểm treo đến vai d1 = 40cm
P = P1 + P2 = 1200 ↔ P1 = P – P2 = 1200 – P2
P1.d1 = P2.d2
↔ (1200 – P2 ).0,4 = P2. 0,6
→ P2 = 480 N → P1 = 720 N.
Câu 9: Một người gánh 2 thúng, thúng gạo nặng 300N, thúng ngô nặng 200N. Đòn gánh dài 1,5m. Hỏi vai người ấy phải đặt ở điểm nào để đòn gánh cân bằng và vai chịu một lực là bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh.
A. cách đầu treo thúng gạo 60cm, vai chịu lực 500 N
B. cách đầu treo thúng gạo 30cm, vai chịu lực 300 N
C. cách đầu treo thúng gạo 20cm, vai chịu lực 400 N
D.cách đầu treo thúng gạo 50cm, vai chịu lực 600 N
Đáp án: A
Gọi d1 là khoảng cách từ thúng gạo đến vai, với lực P1
d2 là khoảng cách từ thúng ngô đến vai, với lực P2
P1.d1 = P2.d2 ↔ 300d1 = ( 1,5 – d1).200
→ d1 = 0,6m → d2 = 0,9m
F = P1 + P2 = 500N.
Câu 10: Hai lực F1→ , F2→ song song cùng chiều, cách nhau đoạn 30cm. Một lực có F1 = 18N, hợp lực F = 24 N. Điểm đặt của hợp lực cách điểm đặt của lực F2 đoạn là bao nhiêu?
A. 11,5 cm.
B. 22,5 cm
C. 43,2 cm
D. 34,5 cm
Đáp án: B
Hai lực // cùng chiều nên: F = F1 + F2 = 24 → F2 = 6N
F1.d1 = F2.d2 ↔ 18(d – d2 ) = 6d2 → d2 = 22,5 cm.
Câu 11: Một quả cầu đồng chất có khối lượng 5 kg được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây làm với tường một góc α = 60o. Bỏ qua ma sát ở chổ tiếp xúc giữa quả cầu với tường. Hãy xác định lực căng của dây Lấy g = 10 m/s2.
A. 25 N
B. 50 N
C. 75 N
D. 100 N
Đáp án: D
Các lực tác dụng lên quả cầu được biểu diễn như hình vẽ.
Điều kiện cân bằng của quả cầu là R→ + T→ = P’→ = -P→
→ cosα = P/T → T = 70 câu trắc nghiệm Tĩnh học vật rắn có lời giải (nâng cao – phần 1) | Bài tập Vật Lí 10 có đáp án và lời giải chi tiết = 100 N.
Câu 12: Một quả cầu đồng chất có khối lượng 2 kg được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây làm với tường một góc 45o. Bỏ qua ma sát ở chổ tiếp xúc giữa quả cầu với tường. Hãy xác định phản lực của tường. Lấy g = 9,8 m/s2.
A. 20 N
B. 27,7 N
C. 19,6 N
D. 17 N
Đáp án: C
Điều kiện cân bằng của quả cầu là R→ + T→ = P’→ = -P→
→ tan α = R/P → R = Ptanα = 2.9,8.tan45o = 19,6 N.
