Từ khoá gợi ý
Câu hỏi 1 :
Chọn phát biểu đúng. Cân bằng bền là loại cân bằng mà vật có vị trí trọng tâm
Cao nhất so với các vị trí lân cận
Thấp nhất so với các vị trí lân cận
Bất kì so với các vị trí lân cận
Cao bằng với các vị trí lân cận
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Cân bằng bền: Nếu đưa vật ra khỏi vị trí cân bằng ban đầu vật có khả năng tự trở về vị trí cân bằng ban đầu không cần đến tác nhân bên ngoài
Cân bằng bền là loại cân bằng mà vật có vị trí trọng tâm thấp nhất so với các vị trí lân cận.
Câu hỏi 2 :
Momen của một lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho?
Tác dụng kéo của lực.
Tác dụng làm quay của lực.
Tác dụng uốn của lực.
Tác dụng nén của lực.
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Xét một lực \(\overrightarrow F \) nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay Oz. Momen của lực \(\overrightarrow F \) đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực quanh trục ấy và được đo bằng tích độ lớn của lực với cánh tay đòn.
Câu hỏi 3 :
Một người gánh một thùng gạo nặng 300N và một thùng ngô nặng 200N. Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh. Hỏi vai người đó phải chịu một lực bằng bao nhiêu?
200N
300N
500N
700N
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng quy tắc hợp lực song song cùng chiều \(F = {F_1} + {F_2}\)và \(\dfrac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \dfrac{{{d_2}}}{{{d_1}}}\)(chia trong)
Lời giải chi tiết:
Ta có, bỏ qua trọng lượng của đòn gánh thì vài người phải chịu một lực bằng hợp lực của 2 lực trong song cùng chiều là trọng lực của thùng gạo và thùng ngô \( \to F = {F_1} + {F_2} = 200 + 300 = 500N\)
Câu hỏi 4 :
Một tấm ván nặng 270N được bắc qua một con mương. Trọng tâm của tấm ván cách điểm tựa trái 0,80 m và cách điểm tựa phải là 1,60m. Hỏi lực mà tấm ván tác dụng lên điểm tựa bên trái là:
180N.
90N.
160N.
80N.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng quy tắc hợp lực song song cùng chiều \(F = {F_1} + {F_2}\)và \(\dfrac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \dfrac{{{d_2}}}{{{d_1}}}\)(chia trong)
Lời giải chi tiết:
Ta có: quy tắc hợp lực song song cùng chiều \(F = {F_1} + {F_2}\) và \(\dfrac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \dfrac{{{d_2}}}{{{d_1}}}\)(chia trong)
\(\begin{array}{l} \to {F_1} + {F_2} = 270;\dfrac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \dfrac{{1,6}}{{0,8}} = 2\\ \to {F_1} = 180N;{F_2} = 90N\end{array}\)
Câu hỏi 5 :
Ba lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} ,\overrightarrow {{F_3}} \) tác dụng lên cùng một vật rắn giữ cho vật cân bằng. Vật tiếp tục cân bằng nếu
Di chuyển điểm đặt của một lực trên giá của nó.
Tăng độ lớn của một trong ba lực lên gấp hai lần.
Làm giảm độ lớn hai trong ba lực đi hai lần.
Di chuyển giá của một trong ba lực.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết về tác dụng của một lực lên vật rắn và sự cân bằng của vật rắn (c2)
Lời giải chi tiết:
Ta có: Tác dụng của một lực lên một vật rắn không thay đổi khi điểm đặt của lực đó dời chỗ trên giá của nó
=> Ba lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} ,\overrightarrow {{F_3}} \) tác dụng lên cùng một vật rắn giữ cho vật cân bằng. Vật tiếp tục cân bằng nếu di chuyển điểm đặt của một lực trên giá của nó.
Câu hỏi 6 :
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy?
Phân tích hai lực trên giá của chúng đến điểm đồng quy rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của hai lực đồng quy.
Trượt hai lực trên giá của chúng đến điểm đồng quy rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm lực phân tích của hai lực đồng quy.
Trượt hai lựctrên giá của chúng đến điểm đồng quy rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của hai lực đồng quy.
Phân tích lực trên giá của chúng đến điểm đồng quy rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm lực phân tích của hai lực đồng quy.
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Quy tắc hợp 2 lực đồng quy: Trượt hai lực trên giá của chúng đến điểm đồng quy rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực của hai lực đồng quy.
Câu hỏi 7 :
Cho vật cân bằng dưới tác dụng của 3 lực như hình vẽ. Phát biểu nào sau đây không đúng?
\(\overrightarrow P \) cân bằng với hợp lực của \(\overrightarrow N \) và \(\overrightarrow T \)
\(\overrightarrow N \) cân bằng với hợp lực của \(\overrightarrow P \) và \(\overrightarrow T \)
\(N = P = mg\) vì \(\overrightarrow N \) cân bằng với \(\overrightarrow P \)
\(\overrightarrow P \) luôn có điểm đặt tại trọng tâm của vật.
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Khi vật cân bằng, ta có: \(\overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \)
A, B, D - đúng
C - sai vì: \(\overrightarrow N \) cân bằng với \(\overrightarrow {{P_y}} \) và: \(N = {P_y} = Pc{\rm{os}}\alpha = mgc{\rm{os}}\alpha \)
Câu hỏi 8 :
Các dạng cân bằng của vật rắn là:
Cân bằng bền, cân bằng không bền.
Cân bằng không bền, cân bằng phiếm định.
Cân bằng bền, cân bằng phiếm định.
Cân bằng bền, cân bằng không bền, cân bằng phiếm định
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
Các dạng cân bằng của vật rắn là:
- Cân bằng bền: Nếu đưa vật ra khỏi vị trí cân bằng ban đầu vật có khả năng tự trở về vị trí cân bằng ban đầu không cần đến tác nhân bên ngoài
- Cân bằng không bền: Đưa vật ra khỏi vị trí cân bằng ban đầu vật không có khả năng tự trở về vị trí cân bằng ban đầu
- Cân bằng phiếm định: Sau khi vật rời khỏi vị trí cân bằng ban đầu vật chuyển sang trạng thái cân bằng mới.
Câu hỏi 9 :
Chọn phương án sai
Mức vững vàng của vật rắn phụ thuộc vào diện tích mặt chân đế.
Mức vững vàng của vật rắn phụ thuộc vào độ cao của trọng tâm.
Điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế là đường thẳng đứng qua trọng tâm của vật gặp mặt chân đế.
Vật có mặt chân đế hẹp và trọng tâm cao thì mức vững vàng lớn.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng lý thuyết về điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế
Lời giải chi tiết:
A,B,C - Đúng
D - Sai vì: Vật có mặt chân đế rộng và trọng tâm thấp thì mức vững vàng lớn.
Câu hỏi 10 :
Nhận xét nào sau đây là đúng. Quy tắc mômen lực:
Chỉ được dùng cho vật rắn có trục cố định.
Chỉ được dùng cho vật rắn không có trục cố định.
Không dùng cho vật nào cả.
Dùng được cho cả vật rắn có trục cố định và không cố định.
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
Quy tắc momen lực dùng được cho cả vật rắn có trục quay cố định và không có trục quay cố định nếu như trong một tình huống cụ thể nào đó ở vật xuất hiện trục quay.
Câu hỏi 11 :
Vật rắn là vật mà khoảng cách giữa hai điểm bất kì của vật
Không đổi khi vật đứng yên và thay đổi khi vật chuyển động.
Không đổi trong suốt quá trình đứng yên hay chuyển động của vật.
Lúc đổi, lúc không đổi trong suốt quá trình đứng yên hay chuyern động.
Luôn thay đổi trong quá trình đứng yên hay chuyển động của vật.
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng lý thuyết: Vật rắn là vật mà khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ của vật không đổi trong suốt quá trình đứng yên hay chuyển động.
Lời giải chi tiết:
Vật rắn là vật mà khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ của vật không đổi trong suốt quá trình đứng yên hay chuyển động.
Câu hỏi 12 :
Mômen lực được xác định bằng công thức:
\(F = ma\)
\(M = \dfrac{F}{d}\)
\(P = mg\)
\(M = F{\rm{d}}\)
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
Xét một lực \(\overrightarrow F \) nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay Oz. Momen của lực \(\overrightarrow F \) đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực quanh trục ấy và được đo bằng tích độ lớn của lực với cánh tay đòn.
\(M = F{\rm{d}}\)
Câu hỏi 13 :
Điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của ba lực đó có giá đồng phẳng và đồng quy không song song là :
Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba.
Ba lực đó có độ lớn bằng nhau.
Ba lực đó phải vuông góc với nhau từng đôi một.
Ba lực đó không nằm trong một mặt phẵng.
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Điều kiện cân bằng của vật chịu tác dụng của ba lực đó có giá đồng phẳng và đồng quy không song song là: - Ba lực đó phải có giá đồng phẳng và đồng quy
- Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba: \(\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} = - \overrightarrow {{F_3}} \) hay \(\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow 0 \)
Câu hỏi 14 :
Treo một vật rắn không đồng chất ở đầu một sợi dây mềm. Khi cân bằng, dây treo không trùng với:
Trục đối xứng của vật
Đường thẳng đứng nối điểm treo N với trọng tâm G
Đường thẳng đứng đi qua điểm treo N
Đường thẳng đứng đi qua trọng tâm G
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Vì vật rắn không đồng chất nên khi treo vật rắn vào sợi dây mềm thì khi cân bằng, dây treo không trùng với trục đối xứng của vật.
Câu hỏi 15 :
Hai mặt phẳng đỡ tạo với mặt phẳng nằm ngang các góc α = 45o . Trên hai mặt phẳng đó người ta đặt một quả cầu đồng chất có khối lượng 2 kg (Hình 17.10). Bỏ qua ma sát và lấy g = 10 m/s2. Hỏi áp lực của quả cầu lên mỗi mặt phẳng đỡ bằng bao nhiêu?
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Điều kiện cân bằng của một chất điểm là hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải bằng 0:
\(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + ... = \overrightarrow 0 \)
Lời giải chi tiết:
Lực tác dụng lên quả cầu được biểu diễn như hình vẽ.
Khi hệ cân bằng ta có: \(\overrightarrow P + \overrightarrow {{N_1}} + \overrightarrow {{N_2}} = \overrightarrow 0 \,\,\,\,\left( 1 \right)\)
Chọn hệ trục toạ độ Oxy như hình vẽ.
Chiếu phương trình (1) lên các trục Ox, Oy ta có :
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{N_1}.\cos \alpha - {N_2}.\cos \alpha = 0\\ - P + {N_1}.\sin \alpha + {N_2}.\sin \alpha = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{N_1} = {N_2}\\P = {N_1}.\sin \alpha + {N_2}.\sin \alpha \end{array} \right. \Rightarrow P = 2{N_1}\sin \alpha \\ \Rightarrow {N_1} = \dfrac{P}{{2\sin \alpha }} = \dfrac{{mg}}{{2\sin \alpha }} = \dfrac{{2.10}}{{2.\sin 45}} \approx 14N \Rightarrow {N_1} = {N_2} = 14N\end{array}\)
Câu hỏi 16 :
Vật nặng \(m = 2,5kg\) chuyển động thẳng đều trên mặt phẳng ngang nhờ hai dây kéo nằm trong mặt phẳng ngang và hợp với nhau góc \(\alpha = {60^0}\) không đổi. Lực kéo đặt vào mỗi dây là \(F = 10N\), lấy \(g = 9,8m/{s^2}\). Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang có giá trị là:
\(\mu = 0,71\)
\(\mu = 0,35\)
\(\mu = 0,49\)
\(\mu = 0,83\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Phân tích các lực tác dụng lên vật
+ Vận dụng điều kiện của vật chuyển động thẳng đều
Lời giải chi tiết:
Ta có, các lực tác dụng lên vật được biểu diễn trong hình
Câu hỏi 17 :
Một chiếc thuyền nằm trên bờ sông như hình vẽ. Biết \(\alpha = {30^0}\), lực căng của dây \(T = 50N\). Lực do gió và nước tác dụng lên thuyền có giá trị:
\({F_n} = 25N;{F_g} = 25N\)
\({F_n} = 25\sqrt 3 N;{F_g} = 25N\)
\({F_n} = 25\sqrt 2 N;{F_g} = 25\sqrt 2 N\)
\({F_n} = 50\sqrt 3 N;{F_g} = 50N\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Xác định các lực tác dụng lên thuyền
+ Vận dụng điều kiện cân bằng của vật rắn
Câu hỏi 18 :
Một vật chịu tác dụng của 2 lực song song cùng chiều có độ lớn lần lượt là F1 = 20 N và F2 = 10 N như hình vẽ, biết O1O2 = 30cm. Độ lớn của hợp lực \(\overrightarrow {\rm{F}} \) và khoảng cách từ O1 đến điểm đặt của hợp lực \(\overrightarrow {\rm{F}} \) là:
30 N và 10 cm
30 N và 20 cm
20 N và 12 cm
30 N và 15 cm
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Áp dụng biểu thức quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều : \(F = {F_1} + {F_2}\) và \({F_1}{d_1} = {F_2}{d_2}\)
Trong đó: \({d_1}\) là khoảng cách từ giá của lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) đến giá của hợp lực \(\overrightarrow F \)
\({d_2}\) là khoảng cách từ giá của lực \(\overrightarrow {{F_2}} \) đến giá của hợp lực \(\overrightarrow F \)
Câu hỏi 19 :
Một thanh cứng có trọng lượng không đáng kể, được treo nằm ngang nhờ hai lò xo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên bằng nhau như hình. Độ cứng của hai lò xo lần lượt là \({k_1} = 150N/m\) và \({k_2} = 100N/m\). Khoảng cách AB giữa hai lò xo là \(75cm\). Hỏi phải treo một vật nặng vào điểm C cách đầu A bao nhiêu để thanh vẫn nằm ngang?
\(45cm\)
\(30cm\)
\(50cm\)
\(25cm\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Áp dụng biểu thức quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều : \(F = {F_1} + {F_2}\) và \(\dfrac{{{F_1}}}{{{F_2}}} = \dfrac{{{d_2}}}{{{d_1}}}\)
Trong đó: \({d_1}\) là khoảng cách từ giá của lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) đến giá của hợp lực \(\overrightarrow F \)
\({d_2}\) là khoảng cách từ giá của lực \(\overrightarrow {{F_2}} \) đến giá của hợp lực \(\overrightarrow F \)
Lời giải chi tiết:
Gọi \({F_1}\) là lực tác dụng của lò xo 1, \({F_2}\) là lực tác dụng của lò xo 2
Ta có:
\(d = {d_1} + {d_2} = 75cm(1)\)
\({F_1}{d_1} = {F_2}{d_2}\)
\(<=> 150.{d_1} = 100.{d_2}\) (2)
Thế (2) vào (1), ta suy ra:
\(\begin{array}{l}{d_1} = 30cm\\{d_2} = 45cm\end{array}\)
Câu hỏi 20 :
Để có mômen của một vật có trục quay cố định là 10 Nm thì cần phải tác dụng vào vật một lực bằng bao nhiêu? Biết khoảng cách từ giá của lực đến tâm quay là 20cm.
0.5 (N).
50 (N).
200 (N).
20(N)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính momen của lực: \(M = F{\rm{d}}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có, momen của lực: \(M = F{\rm{d}}\)
theo yêu cầu của đề bài, ta suy ra:
\(F = \frac{M}{d} = \frac{{10}}{{0,2}} = 50N\)
Câu hỏi 21 :
Một người gánh một thúng lúa và một thúng gạo, thúng lúa nặng 10kg, thúng gạo nặng 15kg. Đòn gánh dài 1,5m, hai thúng đặt ở hai đầu mút của đòn gánh. Xác định vị trí đòn gánh đặt trên vai để đòn gánh cân bằng nằm ngang.
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó: \(M = F.d\)
+ Quy tắc monen lực: Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
Lời giải chi tiết:
Hình vẽ biểu diễn các lực tác dụng vào vai người. Gọi O là điểm đặt của vai.
Trọng lượng của gạo và lúa là: \(\left\{ \begin{array}{l}{P_1} = 150N\\{P_2} = 100N\end{array} \right.\)
Ta có: \({d_1} + {d_2} = 1,5m\,\,\,\left( 1 \right)\)
Để đòn gánh cân bằng nằm ngang thì:
\({P_1}{d_1} = {P_2}{d_2} \Leftrightarrow 150.{d_1} = 100{d_2} \Leftrightarrow 150{d_1} - 100{d_2} = 0\,\,\,\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{d_1} = 0,6m\\{d_2} = 0,9m\end{array} \right.\)
Vậy vai đặt ở vị trí cách đầu gánh thúng lúa 0,9m và cách đầu gánh thúng gạo 0,6m.
Câu hỏi 22 :
Có đòn bẩy như hình 10. Đầu A của đòn bẩy treo một vật có trọng lượng \(30\left( N \right)\). Chiều dài đòn bẩy dài \(50\left( {cm} \right)\). Khoảng cách từ đầu A đến trục quay O là \(20\left( {cm} \right)\). Vậy đầu B của đòn bẩy phải treo một vật khác có trọng lượng là bao nhiêu để đòn bẩy cân bằng theo phương ngang? (Bỏ qua khối lượng đòn bẩy)
\(15\left( N \right)\)
\(20\left( N \right)\)
\(25\left( N \right)\)
10 (N)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
điều kiện cân bằng của vật rắn:
+ Tổng các lực tác dụng lên vật bằng không
+ Tổng momen lực làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng momen lực làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ (Quy tắc momen lực)
Câu hỏi 23 :
Một thanh AB tiết diện đều, đồng chất dài 90cm, nặng 2kg, móc vào đầu A của thanh 1 vật có khối lượng 4kg, đầu B một vật có khối lượng 6kg. Thanh AB được đặt nằm ngang lên một giá đỡ O như vẽ. Xác định vị trí của giá đỡ O để thanh AB nằm cân bằng theo phương ngang
O cách đầu A một đoạn 50,5 cm
O cách đầu B một đoạn 50,5 cm
O cách đầu B một đoạn 52,5 cm
O cách đầu A một đoạn 52,5 cm
Đáp án: D
Phương pháp giải:
điều kiện cân bằng của vật rắn:
+ Tổng các lực tác dụng lên vật bằng không
+ Tổng momen lực làm vật quay theo chiều kim đồng hồ bằng tổng momen lực làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ (Quy tắc momen lực)
Câu hỏi 24 :
Một thanh chắn đường dài 7,8m có trọng lượng 2100N và có trọng tâm ở cách đầu bên trái 1,2 m .Thanh có thể quay quanh một trục nằm ngang ở cách đầu bên trái 1,5m . Để giữ thanh ấy nằm ngang lực đặt vào đầu bên phải có giá trị nào sau đây:
2100N.
150N.
100N.
780N.
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định (qui tắc momen lực)
Câu hỏi 25 :
Một thanh sắt AB đồng chất, tiết diện đều, dài 10m và nặng 40N đặt trên mặt đất phẳng ngang. Người ta tác dụng một lực F hướng thẳng đứng lên phía trên để nâng đầu B của thanh sắt lên và giữ nó ở độ cao h = 6m so với mặt đất. Độ lớn của lực F bằng bao nhiêu ?
F = 40N.
F = 20N.
F = 80N.
F = 10N.
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Sử dụng điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định (qui tắc momen lực)