Vật lí lớp 10 Bài tập dượt momen lực, quy tắc momen lực nằm trong chủ đề vật lí lớp 10 Lực và đem động
Bạn đang xem: bài tập về momen lực
Momen lực so với trục xoay là đại lượng đặc thù cho tới thuộc tính thực hiện xoay của lực, Momen lực càng rộng lớn thuộc tính thực hiện xoay càng rộng lớn và ngược lại.
Công thức Momen lực
$M = F. d$
Trong đó:
- M: momen lực (N.m)
- F: lực thuộc tính (N)
- d: cánh tay đòn của lực F (m)
cánh tay đòn = khoảng cách kể từ tâm xoay (hoặc trục quay) cho tới giá chỉ 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 thăng bằng của vật rắn đem trục xoay cố định
Bài 1. Thanh sắt kẽm kim loại đem chiều nhiều năm l lượng m đặt điều bên trên bàn nhô rời khỏi một quãng vị 1/4 chiều nhiều năm thanh. Tác dụng lực có tính rộng lớn 40N phía xuống thì đầu cơ 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 xoay O. Lực F thực hiện vật xoay theo hướng kim đồng hồ đeo tay, trọng tải P.. thực hiện vật xoay trái chiều 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, nhiều năm 9 m, trọng tâm bên trên G biết BG=6 m. Trục xoay bên trên O biết AO=2 m, Người tớ cần thuộc tính nhập đầu B một lực F=100 N xác lập lượng vật treo nhập đầu A nhằm thanh ở thăng bằng. Xác tấp tểnh khuôn khổ của lực thuộc tính 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 xoay bên trên O thanh AB thăng bằng => 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$_{A}$ + P.. + F= 900 N.
[collapse]
Bài 3. Thanh AB lượng 25 kilogam, nhiều năm 7,5 m trọng tâm bên trên G biết GA=1,2 m. Thanh AB rất có thể xoay quanh trục trải qua O biết OA=1,5 m. Để lưu giữ thanh thăng bằng ở ngang thì cần thuộc tính lên đầu B một lực vị bao nhiêu? Khi cơ trục xoay tiếp tục thuộc tính lên thanh một lực vị 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 xoay trải qua điểm O => thanh ở thăng bằng 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 nhiều năm 1,5 m, một đầu được gắn thắt chặt và cố định trải qua điểm A, thanh mộc rất có thể xoay 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. lõi trọng tâm của thanh mộc cơ hội đầu A khoảng tầm 50 centimet. Tính trương lực của sợi chão và lực thuộc tính 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 xoay bên trên A
Cánh tay đòn của trọng tải P.. là AI=AGcosα
Cánh tay đòn của trương lực T là AH=ABcosα
Giải
Thanh ở thăng bằng M$_{P}$=M$_{T}$ => P..AGcosα=T.ABcosα => T=40 N.
Giả sử trục xoay trải qua B => M$_{P}$=MN => P..BGcosα=N.AB.cosα => N=80 N.
[collapse]
Bài 5. Một người nâng một tấm mộc nặng nề 60 kilogam nhiều năm 1,5 m, lõi lực nâng hướng trực tiếp đứng lên bên trên tấm mộc phù hợp với mặt mũi khu đất ở ngang một góc α, trọng tâm của tấm mộc cơ hội đầu tuy nhiên người cơ nâng 120 centimet. Tính lực nâng của những người cơ và phản lực của mặt mũi khu đất trên tấm mộc. Lấy g=10 m/s2.
Hướng dẫn
Phân tích bài xích toán
m=60kg; AB=1,5m; GB=1,2m
Tâm xoay 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$_{F}$ => P..AGcosα=F.ABcosα => F=120 N.
Xét trục xoay 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 nhiều năm 1,5 m, lực nâng vuông góc với tấm mộc và lưu giữ cho tới nó phù hợp với mặt mũi khu đất ở ngang một góc α=30o. lõi trọng tâm của tấm mộc cơ hội đầu tuy nhiên người cơ nâng 120 centimet. Tính lực nâng của những người cơ.
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 xoay trải qua A, tớ có:
M$_{P}$=M$_{F}$ => P..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 bám theo phương ngang. Thanh được lưu giữ thăng bằng nhờ chão AC. Tìm trương lực của chão biết α = 30o.
Hướng dẫn
Áp dụng quy tắc mômen lực với trục xoay qua chuyện B tớ có
M$_{F}$ = M$_{T}$ => F.AB = T.AB.sinα => T = 200N
[collapse]
Bài 8. Thanh nhẹ nhõm OB rất có thể xoay quanh trục O. Tác dụng lên thanh những lực F1; F2 đặt điều bên trên A và B. lõi F1 = 20N; OA = 10cm; AB = 40cm. Thanh thăng bằng, véc tơ F1; F2 phù hợp với AB góc α; β như hình vẽ. Xác định vị trị của F2 trong những 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 đặt điều bên trên trục nhằm buôn bán vượt lên bậc có tính cao h. Bỏ qua chuyện quái sát.
Hướng dẫn
ta đem Khi bánh xe pháo ở hiện trạng thăng bằng 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 xoay 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 > P..a/2 => F > P..a/2b = 25N
[collapse]
Bài 11. Thanh mộc đồng hóa học AB, lượng 20kg rất 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 ≥ P..AB/2 => F ≥ P/2 = 100N
b/
Để lưu giữ AB nghiêng góc 30o đối với mặt mũi sàn
M$_{F}$ = M$_{P}$ => F.AB = P..(ABcosα)/2 => F = 86,7N
[collapse]
Bài 12. Thanh AB (m = 100g) rất có thể xoay quanh A được sắp xếp như hình vẽ
m1 = 500g; m2 = 150g, BC =20cm. Tìm chiều nhiều năm của AB biết thanh thăng bằng.
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 = P..AB/2 + P1.AC = P..AB/2 + P1(AB – BC)
AB = 25cm
[collapse]
Bài 13. Treo tư vật nặng nề cơ hội đều nhau vào trong 1 thanh đồng hóa học nhiều năm 3cm nặng nề 6kg, nhập cơ nhì vật ngoài nằm trong nằm tại vị trí nhì đầu thanh như hình vẽ. m1 = 2kg; từng vật tiếp sau đem lượng rộng lớn vật trước 1kg. Cần cần treo thanh bên trên điểm cơ hội đầu trái ngược một khoảng tầm từng nào nhằm thanh thăng bằng.
Hướng dẫn
Gọi I là vấn đề treo vật nhằm thanh ở thăng bằng.
Khi thanh ở thăng bằng tớ có
M$_{P1}$ + M$_{P2}$ + M$_{P}$ = M$_{P3}$ + M$_{P4}$
P1.AI + P2.CI + P..GI = P3.DI + P4.BI
[collapse]
Bài 14. Thanh đồng hóa học đặt điều bên trên bàn ngang, nhô 1/4 chiều nhiều 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 thăng bằng. 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$_{T}$ => P..AB/4 = P’.AB/4 => P.. = P’ = 300N.
[collapse]
Bài 15. Thanh đồng hóa học AB rất có thể xoay quanh phiên bản lề A. Hai vật đem lượng m1 = 1kg, m2 = 2kg được treo nhập B vị nhì sợi chão như hình vẽ. C là ròng rã rọc nhẹ nhõm. lõi AB = AC, lượng thanh là 2kg. Tính α Khi hệ cân nặng bằng
Hướng dẫn
Xem thêm: etilen ra polietilen
Hướng dẫn giải Bài tập dượt Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
Các lực thuộc tính lên thanh như hình vẽ
áp dụng quy tắc momen cho tới trục xoay trải qua A
=> M$_{T2}$ = M$_{P}$ + M$_{T1}$
=> P2ABcos(α/2) = P..\[\dfrac{AB}{2}\]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 vị phiên bản lề C, đầu B treo vật đem lượng m = 4kg và được lưu giữ thăng bằng nhờ chão treo AB. Cho AB = 30cm, AC = 40cm. Xác tấp tểnh những lực thuộc tính lên BC.
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài tập dượt Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
Các lực thuộc tính lên thanh như hình vẽ
áp dụng quy tắc mômen so với trục xoay qua chuyện 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 vị chão BC và thanh AB. Thanh AB gắn nhập tường vị phiên bản lề A, α = 30o
1/ Tìm những lực thuộc tính lên thanh AB nếu:
a/ bỏ lỡ 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 chuyện lượng của thanh lực thuộc tính lên thanh như hình vẽ
T’ = T/cos30o = mg/cos30o = 46,2N
Q = T’sin30o = 23,1N
b/ Khi tính lượng của thanh lực thuộc tính 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$_{y}$ = P.. + P’ –Tcos30o = 10N
Q = \[\sqrt{Q_x^2+Q_y^2}\] = 30,5N
2/ T’ = (m + m’/2)g/cosα Khi α tăng cosα tách => 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 thuộc tính lên thanh.
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài tập dượt Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
Các lực thuộc tính lên thanh như hình vẽ
M$_{T}$ = M$_{P}$ (trục xoay trải qua điểm tiếp xúc)
=>T.ABsin45o = P..ABcos45o/2 => T = 7,5N
Q1 = P.. = mg = 15N; Q2 = T = 7,5N
[collapse]
Bài 19. Thanh AB lượng m1 = 10kg, chiều nhiều năm L = 3m gắn nhập tường vị phiên bản lề A. Đầu B của thanh treo vật nặng nề m2 = 5kg. Thanh được lưu giữ thăng bằng ở ngang nhờ chão treo CD, góc α = 45o. Tìm những lực thuộc tính 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 thuộc tính lên thanh như hình vẽ
Trục xoay qua chuyện 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 nhiều năm 2m lượng m=2kg được lưu giữ nghiêng một góc α bên trên sàn nhà ở ngang vị một sợi chão ở ngang BC nhiều năm 2m nối đầu B của thanh với 1 tường ngăn đứng thẳng; đầu A của thanh tựa lên trên bề mặt sàn. Hệ số quái sát thân thiện thanh và sàn nhà vị \[\dfrac{\sqrt{3} }{2}\]
1) Tìm những độ quý hiếm của α nhằm thanh rất có thể thăng bằng.
2 Tính những lực thuộc tính lên thanh và khoảng cách AD từ trên đầu A của thanh cho tới góc tường D Khi 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 thuộc tính lên thanh như hình vẽ
xét tâm xoay bên trên A
M$_{P}$ = M$_{T}$ => T.ABsinα = P..AB/2.cosα
=> T = 0,5mg.cotα
theo phương ngang nhằm thanh thăng bằng thì
F$_{ms}$ ≤ T => µ.mg ≤ 0,5mg.cotα => α ≥ 30o
khi α = 45o => F$_{ms}$ = T = 10N; N = P.. = 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 lúc đặt điều vật ở đĩa cân nặng mặt mũi này tớ được 40g tuy nhiên khi để vật lịch sự đĩa cân nặng cơ 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 đặt điều một vật nhỏ lượng 7,5g. Hỏi mặt mũi mặt bằng phẳng của buôn bán cầu tiếp tục nghiêng góc α từng nào Khi đem thăng bằng hiểu được trọng tâm buôn bán cầu ở cơ hội mặt mũi bằng phẳng của buôn bán cầu một quãng 3R/8 (R là nửa đường kính buôn bán cầu)
Hướng dẫn
[collapse]
Bài 23.
Gió thổi nhập xe pháo theo phía vuông góc với trở thành mặt mũi 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 nhiều năm l = 8m. kề suất bão táp tính vị công thức p = ρv2 với ρ = 1,3kg/m3 là lượng riêng biệt của bầu không khí. Tìm V nhằm xe pháo bị lật trượt.
Hướng dẫn
Bình luận