Vật lí lớp 10 Bài luyện momen lực, quy tắc momen lực ở trong chủ đề vật lí lớp 10 Lực và gửi động
Bạn đang xem: bài tập momen lực
Momen lực so với trục tảo là đại lượng đặc thù cho tới thuộc tính thực hiện tảo của lực, Momen lực càng rộng lớn thuộc tính thực hiện tảo 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 tảo (hoặc trục quay) cho tới giá chỉ của lực F gọi là
Video cách thức giải Bài luyện momen lực, quy tắc mômen lực
Bài momen lực, quy tắc momen lực cân đối của vật rắn sở hữu trục tảo cố định
Bài 1. Thanh sắt kẽm kim loại sở hữu chiều nhiều năm l lượng m bịa đặt bên trên bàn nhô đi ra một quãng bởi vì 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 bác toán
Tâm tảo O. Lực F thực hiện vật tảo theo hướng kim đồng hồ đeo tay, trọng tải P.. thực hiện vật tảo 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 tảo bên trên O biết AO=2 m, Người tao nên thuộc tính vô đầu B một lực F=100 N xác lập lượng vật treo vô đầu A nhằm thanh ở cân đối. Xác lăm le kích cỡ của lực thuộc tính vô O. lấy g=10m/s2.
Hướng dẫn
Phân tích bài bác 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$_{A}$ + 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 cân đối ở ngang thì nên thuộc tính lên đầu B một lực bởi vì bao nhiêu? Khi cơ trục tảo tiếp tục thuộc tính lên thanh một lực bởi vì bao nhiêu? Lấy g=10 m/s2.
Hướng dẫn
Phân tích bài bác 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 nhiều năm 1,5 m, một đầu được gắn thắt chặt và cố định trải qua điểm A, thanh mộc rất có thể tảo xung xung quanh trục trải qua A, đầu sót lại được buộc vào trong 1 sợi chạc sao cho tới phương của sợi chạc 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 chừng 50 centimet. Tính trương lực của sợi chạc và lực thuộc tính điểm A của thanh mộc. Lấy g=10 m/s2.
Hướng dẫn
Phân tích bài bác toán
AG=50cm; AB=1,5m, m=12kg;
Tâm tảo 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 cân đối M$_{P}$=M$_{T}$ => P..AGcosα=T.ABcosα => T=40 N.
Giả sử trục tảo 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 mày 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 mày khu đất phía trên tấm mộc. Lấy g=10 m/s2.
Hướng dẫn
Phân tích bài bác 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$_{F}$ => P..AGcosα=F.ABcosα => F=120 N.
Xét trục tảo trải qua G, tao 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 mày 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 bác 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, tao có:
M$_{P}$=M$_{F}$ => P..AGcosα=F.AB => F=30\[\sqrt 3 \] N.
[collapse]
Bài 7. Một thanh nhẹ nhõm gắn vô sàn bên trên B như hình vẽ. Tác dụng lên đầu A lực kéo F = 100N bám theo phương ngang. Thanh được lưu giữ cân đối nhờ chạc AC. Tìm trương lực của chạc biết α = 30o.
Hướng dẫn
Áp dụng quy tắc mômen lực với trục tảo qua quýt B tao 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 bịa đặt bên trên A và B. lõi 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 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 sở hữu nửa đường kính R, lượng m như hình vẽ. Tìm lực kéo F ở ngang bịa đặt bên trên trục nhằm buôn bán băng qua bậc có tính cao h. Bỏ qua quýt quái sát.
Hướng dẫn
ta sở hữu Lúc bánh xe pháo ở hiện trạng cân đối ko băng qua A: M$_{P}$ = M$_{F}$
Để bánh xe pháo băng qua 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 luyện 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 nền nhà.
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài luyện 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 mày 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 cân đối.
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài luyện 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 tứ vật nặng nề cơ hội đều nhau vào trong 1 thanh đồng hóa học nhiều năm 3cm nặng nề 6kg, vô cơ nhì vật ngoài nằm trong nằm tại vị trí nhì đầu thanh như hình vẽ. m1 = 2kg; từng vật tiếp sau sở hữu lượng rộng lớn vật trước 1kg. Cần nên treo thanh bên trên điểm cơ hội đầu trái khoáy một khoảng chừng 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 tao 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 bịa đặt bên trên bàn ngang, nhô 1/4 chiều nhiều năm thanh thoát khỏi bàn như hình vẽ. Treo vô đầu nhô đi ra 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 luyện 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 bạn dạng lề A. Hai vật sở hữu lượng m1 = 1kg, m2 = 2kg được treo vô B bởi vì nhì sợi chạc như hình vẽ. C là ròng rã rọc nhẹ nhõm. lõi AB = AC, lượng thanh là 2kg. Tính α Lúc hệ cân nặng bằng
Hướng dẫn
Xem thêm: giá trị trao đổi là một quan hệ về số lượng hay tỉ lệ trao đổi giữa các hàng hóa có giá trị sử dụng
Hướng dẫn giải Bài luyện 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 tảo 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 vô tường bởi vì bạn dạng lề C, đầu B treo vật sở hữu lượng m = 4kg và được lưu giữ cân đối nhờ chạc treo AB. Cho AB = 30cm, AC = 40cm. Xác lăm le những lực thuộc tính lên BC.
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài luyện 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 tảo qua quýt 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 vô tường bởi vì chạc BC và thanh AB. Thanh AB gắn vô tường bởi vì bạn dạng 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 chạc BC tăng hoặc giảm
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài luyện Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
1/ a/ Bỏ qua quýt 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 vô 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 Lúc α tăng cosα hạn chế => T’ tăng.
[collapse]
Bài 18. Thanh AB lượng m = 1,5kg, đầu B đựng vô góc tường, đầu A nối với chạc treo AC góc α = 45o. Tìm những lực thuộc tính lên thanh.
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài luyện Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
Các lực thuộc tính lên thanh như hình vẽ
M$_{T}$ = M$_{P}$ (trục tảo 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 vô tường bởi vì bạn dạng lề A. Đầu B của thanh treo vật nặng nề m2 = 5kg. Thanh được lưu giữ cân đối ở ngang nhờ chạc treo CD, góc α = 45o. Tìm những lực thuộc tính lên thanh AB biết AC = 2m.
Hướng dẫn
Hướng dẫn giải Bài luyện Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
Các lực thuộc tính lên thanh như hình vẽ
Trục tảo qua quýt 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 nền nhà ở ngang bởi vì một sợi chạc ở ngang BC nhiều năm 2m nối đầu B của thanh với cùng một bức tường chắn đứng thẳng; đầu A của thanh tựa lên phía trên mặt sàn. Hệ số quái sát thân ái thanh và nền nhà bởi vì \[\dfrac{\sqrt{3} }{2}\]
1) Tìm những độ quý hiếm của α nhằm thanh rất có thể cân đối.
2 Tính những lực thuộc tính 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 luyện Momen lực, quy tắc Momen lực, vật lí lớp 10
Các lực thuộc tính lên thanh như hình vẽ
xét tâm tảo bên trên A
M$_{P}$ = M$_{T}$ => T.ABsinα = P..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 = P.. = 20N
[collapse]
Bài 21. Dùng cân nặng đòn nhằm cân nặng một vật. Vì cánh tay đòn của cân nặng ko thiệt cân nhau nên những khi bịa đặt vật ở đĩa cân nặng mặt mày này tao được 40g tuy nhiên lúc đặt vật quý phái đĩa cân nặng cơ tao cân nặng được 44,1g. Tìm lượng chính 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 sở hữu 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.
Gió thổi vô xe pháo theo phía vuông góc với trở thành mặt mày của xe pháo với véc tơ vận tốc tức thời V. Xe sở hữu lượng m = 104kg, độ cao 2b = 2,4m, chiều ngang 2a = 2m, chiều nhiều năm l = 8m. sát suất dông tố tính bởi vì công thức p = ρv2 với ρ = 1,3kg/m3 là lượng riêng rẽ của bầu không khí. Tìm V nhằm xe pháo bị lật trượt.
Hướng dẫn
Bình luận