Vật lí lớp 10 Bài tập dượt momen lực, quy tắc momen lực nằm trong chủ đề vật lí lớp 10 Lực và gửi động
Momen lực so với trục tảo là đại lượng đặc thù cho tới tính năng thực hiện tảo của lực, Momen lực càng rộng lớn tính năng thực hiện tảo càng rộng lớn và ngược lại.
Bạn đang xem: Bài tập Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
Công thức Momen lực
$M = F. d$
Trong đó:
- M: momen lực (N.m)
- F: lực tính năng (N)
- d: cánh tay đòn của lực F (m)
cánh tay đòn = khoảng cách kể từ tâm tảo (hoặc trục quay) cho tới giá bán của lực F gọi là
Video cách thức giải Bài tập dượt momen lực, quy tắc mômen lực
Bài momen lực, quy tắc momen lực cân đối của vật rắn đem trục tảo cố định
Bài 1. Thanh sắt kẽm kim loại đem chiều lâu năm l lượng m bịa đặt bên trên bàn nhô rời khỏi một quãng vì thế 1/4 chiều lâu năm thanh. Tác dụng lực có tính rộng lớn 40N phía xuống thì đầu ê của thanh sắt kẽm kim loại chính thức nhô lên, lấy g=10m/s2. Tính lượng của thanh sắt kẽm kim loại.
Hướng dẫn
Phân tích bài xích toán
Tâm tảo O. Lực F thực hiện vật tảo theo hướng kim đồng hồ đeo tay, trọng tải Phường thực hiện vật tảo trái hướng kim đồng hồ đeo tay.
M$_{F}$=F.OB; M$_{P}$=P.OG
AG=BG=2OB => OB=OG=1/4.AB
Giải
áp dụng quy tắc mômen: M$_{F}$=M$_{P}$ => F.OB=P.OG=mg.OG
=> m=4 kilogam.
[collapse]
Bài 2. Một thanh AB nặng nề 30 kilogam, lâu năm 9 m, trọng tâm bên trên G biết BG=6 m. Trục tảo bên trên O biết AO=2 m, Người tớ nên tính năng nhập đầu B một lực F=100 N xác lập lượng vật treo nhập đầu A nhằm thanh ở cân đối. Xác quyết định kích thước của lực tính năng nhập O. lấy g=10m/s2.
Hướng dẫn
Phân tích bài xích toán
AO=2 m; AB=9m; BG=6m, m=30 kg; F=100 N
Tâm tảo bên trên O thanh AB cân đối => M$_{A}$=M$_{G}$ + M$_{B}$
Giải
M$_{A}$=M$_{G}$ + M$_{B}$ => m$_{A}$g.AO=mg.OG + F.OB => m$_{A}$=50kg
N=P$_{A}$ + Phường + F= 900 N.
[collapse]
Bài 3. Thanh AB lượng 25 kilogam, lâu năm 7,5 m trọng tâm bên trên G biết GA=1,2 m. Thanh AB hoàn toàn có thể xoay quanh trục trải qua O biết OA=1,5 m. Để lưu giữ thanh cân đối ở ngang thì nên tính năng lên đầu B một lực vì thế bao nhiêu? Khi ê trục tảo tiếp tục tính năng lên thanh một lực vì thế bao nhiêu? Lấy g=10 m/s2.
Hướng dẫn
Phân tích bài xích toán
GA=1,2 m; m=25 kilogam, AB=7,5 m, OA=1,5 m; g=10 m/s2
Trục tảo trải qua điểm O => thanh ở cân đối M$_{G}$=M$_{B}$
Giải
M$_{G}$=M$_{B}$ => mg.GO=F.OB => F=12,5 N.
N=P + F=262,5 N.
[collapse]
Bài 4. Một thanh mộc nặng nề 12 kilogam lâu năm 1,5 m, một đầu được gắn cố định và thắt chặt trải qua điểm A, thanh mộc hoàn toàn có thể tảo xung xung quanh trục trải qua A, đầu còn sót lại được buộc vào trong 1 sợi chão sao cho tới phương của sợi chão trực tiếp đứng và lưu giữ cho tới tấm mộc ở nghiêng phù hợp với phương ngang một góc α. hiểu trọng tâm của thanh mộc cơ hội đầu A khoảng tầm 50 centimet. Tính trương lực của sợi chão và lực tính năng điểm A của thanh mộc. Lấy g=10 m/s2.
Hướng dẫn
Phân tích bài xích toán
AG=50cm; AB=1,5m, m=12kg;
Tâm tảo bên trên A
Cánh tay đòn của trọng tải Phường là AI=AGcosα
Cánh tay đòn của trương lực T là AH=ABcosα
Giải
Thanh ở cân đối M$_{P}$=M$_{T}$ => Phường.AGcosα=T.ABcosα => T=40 N.
Giả sử trục tảo trải qua B => M$_{P}$=MN => Phường.BGcosα=N.AB.cosα => N=80 N.
[collapse]
Bài 5. Một người nâng một tấm mộc nặng nề 60 kilogam lâu năm 1,5 m, hiểu lực nâng hướng trực tiếp đứng lên bên trên tấm mộc phù hợp với mặt mày khu đất ở ngang một góc α, trọng tâm của tấm mộc cơ hội đầu tuy nhiên người ê nâng 120 centimet. Tính lực nâng của những người ê và phản lực của mặt mày khu đất lên trên tấm mộc. Lấy g=10 m/s2.
Hướng dẫn
Phân tích bài xích toán
m=60kg; AB=1,5m; GB=1,2m
Tâm tảo bên trên A
Cánh tay đòn của lực F: AH=AB.cosα
Cánh tay đòn của lực P: AI=GA.cosα
Giải
M$_{P}$=M$_{F}$ => Phường.AGcosα=F.ABcosα => F=120 N.
Xét trục tảo trải qua G, tớ có:
MN=M$_{F}$ => N.AGcosα=F.BGcosα => N=480 N.
[collapse]
Bài 6. Một người nâng một tấm mộc nặng nề 30 kilogam lâu năm 1,5 m, lực nâng vuông góc với tấm mộc và lưu giữ cho tới nó phù hợp với mặt mày khu đất ở ngang một góc α=30o. hiểu trọng tâm của tấm mộc cơ hội đầu tuy nhiên người ê nâng 120 centimet. Tính lực nâng của những người ê.
Hướng dẫn
Phân tích bài xích toán
m=30kg; AB=1,5m; α=30o; GB=1,2m
Cánh tay đòn của lực F: AB=1,5m
Cánh tay đòn của trọng tải P: AI=AGcosα
Giải
Xét trục tảo trải qua A, tớ có:
M$_{P}$=M$_{F}$ => Phường.AGcosα=F.AB => F=30\[\sqrt 3 \] N.
[collapse]
Bài 7. Một thanh nhẹ nhõm gắn nhập sàn bên trên B như hình vẽ. Tác dụng lên đầu A lực kéo F = 100N theo đòi phương ngang. Thanh được lưu giữ cân đối nhờ chão AC. Tìm trương lực của chão biết α = 30o.
Hướng dẫn
Áp dụng quy tắc mômen lực với trục tảo qua loa B tớ có
M$_{F}$ = M$_{T}$ => F.AB = T.AB.sinα => T = 200N
[collapse]
Bài 8. Thanh nhẹ nhõm OB hoàn toàn có thể xoay quanh trục O. Tác dụng lên thanh những lực F1; F2 bịa đặt bên trên A và B. hiểu F1 = 20N; OA = 10cm; AB = 40cm. Thanh cân đối, véc tơ F1; F2 phù hợp với AB góc α; β như hình vẽ. Xác định vị trị của F2 trong số tình huống sau
a/ α = β = 90o
b/ α = 30o; β = 90o
c/ α = 30o; β = 60o
Hướng dẫn
a/
M$_{F1}$ = M$_{F2}$ => F1.OA = F2.OB => F2 = OA.F1/OB = OA.F1/(OA + AB) = 4N
b/
M$_{F1}$ = M$_{F2}$ => F1.OAsinα = F2.OB => F2 = 2N
c/
M$_{F1}$ = M$_{F2}$ => F1.OAsinα = F2.OBsinβ => F2 = 2,3N
[collapse]
Bài 9. Bánh xe pháo đem nửa đường kính R, lượng m như hình vẽ. Tìm lực kéo F ở ngang bịa đặt bên trên trục nhằm buôn bán vượt lên bậc có tính cao h. Bỏ qua loa quỷ sát.
Hướng dẫn
ta đem Lúc bánh xe pháo ở hiện trạng cân đối ko vượt lên A: M$_{P}$ = M$_{F}$
Để bánh xe pháo vượt lên A: M$_{F}$ > M$_{P}$ => F(R -h) > P\[\sqrt{R^{2}-(R-h)^{2}}\]
=> F > \[\dfrac{mg\sqrt{2Rh – h^{2}}}{R-h}\]
[collapse]
Bài 10. Tìm lực F nhằm thực hiện tảo vật hình vỏ hộp đồng hóa học như hình vẽ, biết m = 10kg xoay quanh tâm O. Cho a = 50cm, b = 100cm.
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài tập dượt Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
Để vật xoay quanh trục trải qua O => M$_{F}$ > M$_{P}$
=> F.b > Phường.a/2 => F > Phường.a/2b = 25N
[collapse]
Bài 11. Thanh mộc đồng hóa học AB, lượng 20kg hoàn toàn có thể xoay quanh trục A. Ban đầu thanh ở ngang bên trên sàn. Tác dụng lên B lực nâng F luôn luôn vuông góc với AB. Tìm F để
a/ nâng AB ngoài sàn.
b/ lưu giữ AB nghiên góc 30o đối với sàn nhà.
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài tập dượt Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
a/
Để nâng AB ngoài sàn => M$_{F}$ ≥ M$_{P}$ => F.AB ≥ Phường.AB/2 => F ≥ P/2 = 100N
b/
Để lưu giữ AB nghiêng góc 30o đối với mặt mày sàn
M$_{F}$ = M$_{P}$ => F.AB = Phường.(ABcosα)/2 => F = 86,7N
[collapse]
Bài 12. Thanh AB (m = 100g) hoàn toàn có thể xoay quanh A được sắp xếp như hình vẽ
m1 = 500g; m2 = 150g, BC =20cm. Tìm chiều lâu năm của AB biết thanh cân đối.
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài tập dượt Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
M$_{T2}$ = M$_{P}$ + M$_{P1}$ => T2.AB = Phường.AB/2 + P1.AC = Phường.AB/2 + P1(AB – BC)
AB = 25cm
[collapse]
Bài 13. Treo tứ vật nặng nề cơ hội đều nhau vào trong 1 thanh đồng hóa học lâu năm 3cm nặng nề 6kg, nhập ê nhì vật ngoài nằm trong nằm ở vị trí nhì đầu thanh như hình vẽ. m1 = 2kg; từng vật tiếp sau đem lượng rộng lớn vật trước 1kg. Cần nên treo thanh bên trên điểm cơ hội đầu ngược một khoảng tầm từng nào nhằm thanh cân đối.
Hướng dẫn
Gọi I là vấn đề treo vật nhằm thanh ở cân đối.
Khi thanh ở cân đối tớ có
M$_{P1}$ + M$_{P2}$ + M$_{P}$ = M$_{P3}$ + M$_{P4}$
P1.AI + P2.CI + Phường.GI = P3.DI + P4.BI
[collapse]
Bài 14. Thanh đồng hóa học bịa đặt bên trên bàn ngang, nhô 1/4 chiều lâu năm thanh thoát khỏi bàn như hình vẽ. Treo nhập đầu nhô rời khỏi một vật trọng lượng P’ = 300N thanh chính thức nghiêng và thất lạc cân đối. Tìm trọng lượng của thanh.
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài tập dượt Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
M$_{P}$ = M$_{T}$ => Phường.AB/4 = P’.AB/4 => Phường = P’ = 300N.
[collapse]
Bài 15. Thanh đồng hóa học AB hoàn toàn có thể xoay quanh phiên bản lề A. Hai vật đem lượng m1 = 1kg, m2 = 2kg được treo nhập B vì thế nhì sợi chão như hình vẽ. C là ròng rã rọc nhẹ nhõm. hiểu AB = AC, lượng thanh là 2kg. Tính α Lúc hệ cân nặng bằng
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài tập dượt Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
Các lực tính năng lên thanh như hình vẽ
áp dụng quy tắc momen cho tới trục tảo trải qua A
=> M$_{T2}$ = M$_{P}$ + M$_{T1}$
=> P2ABcos(α/2) = Phường.\[\dfrac{AB}{2}\]cosβ + P1ABcosβ
=> 2cos(α/2) = cosβ + cosβ = 2cosβ = -2cosα
cos(α/2) = -cosα = cos(π-α) => α = 120o
[collapse]
Bài 16. Thanh BC nhẹ nhõm, gắn nhập tường vì thế phiên bản lề C, đầu B treo vật đem lượng m = 4kg và được lưu giữ cân đối nhờ chão treo AB. Cho AB = 30cm, AC = 40cm. Xác quyết định những lực tính năng lên BC.
Xem thêm: 100+ từ vựng tiếng Anh chuyên ngành báo chí phổ biến
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài tập dượt Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
Các lực tính năng lên thanh như hình vẽ
áp dụng quy tắc mômen so với trục tảo qua loa C
M$_{T1}$ = M$_{T2}$ => T1AC = T2AB => T1 = T2.AB/AC = mg.AB/AC = 30N
Q = T1/sinα = T1.BC/AB = 50N
[collapse]
Bài 17. Một vật lượng 4kg treo nhập tường vì thế chão BC và thanh AB. Thanh AB gắn nhập tường vì thế phiên bản lề A, α = 30o
1/ Tìm những lực tính năng lên thanh AB nếu:
a/ bỏ dở lượng của thanh
b/ lượng thanh AB là 2kg
2/ Khi tăng góc α thì trương lực chão BC tăng hoặc giảm
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài tập dượt Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
1/ a/ Bỏ qua loa lượng của thanh lực tính năng lên thanh như hình vẽ
T’ = T/cos30o = mg/cos30o = 46,2N
Q = T’sin30o = 23,1N
b/ Khi tính lượng của thanh lực tính năng nhập thanh như hình vẽ
M$_{T’}$ = M$_{T}$ + M$_{P}$ => T’.ABcos30o = T.AB + P’.AB/2 = AB (P + P’/2)
T’ = (m + m’/2)g/cos30o = 57,7N
Q$_{x}$ = T’sin30o = 28,85N
Q$_{y}$ = Phường + P’ –Tcos30o = 10N
Q = \[\sqrt{Q_x^2+Q_y^2}\] = 30,5N
2/ T’ = (m + m’/2)g/cosα Lúc α tăng cosα hạn chế => T’ tăng.
[collapse]
Bài 18. Thanh AB lượng m = 1,5kg, đầu B đựng nhập góc tường, đầu A nối với chão treo AC góc α = 45o. Tìm những lực tính năng lên thanh.
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài tập dượt Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
Các lực tính năng lên thanh như hình vẽ
M$_{T}$ = M$_{P}$ (trục tảo trải qua điểm tiếp xúc)
=>T.ABsin45o = Phường.ABcos45o/2 => T = 7,5N
Q1 = Phường = mg = 15N; Q2 = T = 7,5N
[collapse]
Bài 19. Thanh AB lượng m1 = 10kg, chiều lâu năm L = 3m gắn nhập tường vì thế phiên bản lề A. Đầu B của thanh treo vật nặng nề m2 = 5kg. Thanh được lưu giữ cân đối ở ngang nhờ chão treo CD, góc α = 45o. Tìm những lực tính năng lên thanh AB biết AC = 2m.
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài tập dượt Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
Các lực tính năng lên thanh như hình vẽ
Trục tảo qua loa A => M$_{T}$ = M$_{P1}$ + M$_{T’}$
T.AC.sinα = P1.AB/2 + P2.AB => T = 212,13N
Q = Tcosα = 150N
[collapse]
Bài 20. Một thanh AB lâu năm 2m lượng m=2kg được lưu giữ nghiêng một góc α bên trên sàn nhà ở ngang vì thế một sợi chão ở ngang BC lâu năm 2m nối đầu B của thanh với 1 tường ngăn đứng thẳng; đầu A của thanh tựa lên phía trên mặt sàn. Hệ số quỷ sát thân mật thanh và sàn nhà vì thế \[\dfrac{\sqrt{3} }{2}\]
1) Tìm những độ quý hiếm của α nhằm thanh hoàn toàn có thể cân đối.
2 Tính những lực tính năng lên thanh và khoảng cách AD từ trên đầu A của thanh cho tới góc tường D Lúc α =45o. Lấy g=10m/s2
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài tập dượt Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
Các lực tính năng lên thanh như hình vẽ
xét tâm tảo bên trên A
M$_{P}$ = M$_{T}$ => T.ABsinα = Phường.AB/2.cosα
=> T = 0,5mg.cotα
theo phương ngang nhằm thanh cân đối thì
F$_{ms}$ ≤ T => µ.mg ≤ 0,5mg.cotα => α ≥ 30o
khi α = 45o => F$_{ms}$ = T = 10N; N = Phường = 20N
[collapse]
Bài 21. Dùng cân nặng đòn nhằm cân nặng một vật. Vì cánh tay đòn của cân nặng ko thiệt đều bằng nhau nên những khi bịa đặt vật ở đĩa cân nặng mặt mày này tớ được 40g tuy nhiên lúc để vật quý phái đĩa cân nặng ê tớ cân nặng được 44,1g. Tìm lượng đích của vật.
Hướng dẫn
[collapse]
Bài 22.
Bán cầu đồng hóa học lượng 100g. Trên mép buôn bán cầu bịa đặt một vật nhỏ lượng 7,5g. Hỏi mặt mày mặt bằng của buôn bán cầu tiếp tục nghiêng góc α từng nào Lúc đem cân đối hiểu được trọng tâm buôn bán cầu ở cơ hội mặt mày bằng của buôn bán cầu một quãng 3R/8 (R là nửa đường kính buôn bán cầu)
Hướng dẫn
[collapse]
Bài 23.
Xem thêm: Chứng chỉ tiếng anh B1 có thời hạn bao lâu? [Cập nhật 2024]
Gió thổi nhập xe pháo theo phía vuông góc với trở thành mặt mày của xe pháo với véc tơ vận tốc tức thời V. Xe đem lượng m = 104kg, độ cao 2b = 2,4m, chiều ngang 2a = 2m, chiều lâu năm l = 8m. sát suất bão tính vì thế công thức p = ρv2 với ρ = 1,3kg/m3 là lượng riêng rẽ của không gian. Tìm V nhằm xe pháo bị lật té.
Hướng dẫn
[collapse]
Bình luận