Giải bài tập sách bài tập (SBT) vật lí lớp 10 kết nối tri thức bài 21 Moment lực. Cân bằng của vật rắn
Hướng dẫn giải bài 21: Moment lực. Cân bằng của vật rắn
Bài tập về moment lực và cân bằng của vật rắn là một trong những bài tập quan trọng trong sách bài tập vật lí lớp 10. Bài tập này giúp học sinh hiểu rõ hơn về nguyên lý vật lí và áp dụng kiến thức vào giải các bài toán thực tế.
Sách "Kết nối tri thức" đã biên soạn rất cụ thể và chi tiết theo chương trình đổi mới của Bộ giáo dục. Điều này giúp học sinh dễ dàng tiếp cận và nắm vững bài học.
Việc hướng dẫn giải bài tập và cung cấp lời giải chi tiết trong sách giúp học sinh tự tin hơn khi giải các bài tập tương tự. Đồng thời, việc phân tích từng bước giải chi tiết giúp học sinh hiểu rõ hơn về cách áp dụng kiến thức vào thực tế.
Hy vọng rằng, qua việc giải bài tập này, học sinh sẽ có cái nhìn tổng quan hơn về moment lực và cân bằng của vật rắn, từ đó nắm vững kiến thức và áp dụng vào các tình huống thực tế khác nhau.
Bài tập và hướng dẫn giải
21.1 Trường hợp nào sau đây, lực có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh trục?
A. Lực có giá song song với trục quay.
B. Lực có giá cắt trục quay.
C. Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và cắt trục quay.
D. Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay.
21.2 Biết F1 = 25 N, F2 = 10N, F3 = 10 N. Moment của các lực trong Hình 21.1: M(F1); M(F2); M(F3); đối với trục quay A lần lượt là
A. -8 N.m; 8,5 N.m; 0.
B. -0,8 N.m; 8,5 N.m; 0.
C. 8 N.m; 8,5 N.m; 0.
D. 8,5 N.m; -8N.m; 0.
21.3 Một thanh đồng chất có chiều dài L, trọng lượng 200 N, treo một vật có trọng lượng 450 N vào thanh như hình 21.2. Các lực $\vec{F_{1}},\vec{F_{2}}$ của thanh tác dụng lên hai điểm tựa có độ lớn lần lượt là
A. 212 N; 438 N.
B. 325 N; 325 N.
C. 438 N; 212 N.
D. 487,5 N; 162,5 N.
21.4 Một đường ống đồng chất có trọng lượng 100 N, chiều dài L, tựa trên điểm tựa như Hình 21.3. Khoảng cách x và phản lực FR của điểm tựa tác dụng lên đường ống là
A. x = 0,69L; FR = 800 N.
B. x = 0,69L; FR = 400 N.
C. x = 0,6L; FR = 552 N.
D. x = 0,6L; FR = 248 N
21.5 Một thanh có độ dài L, trọng lượng 10 N, được treo nằm ngang vào tường như Hình 21.4. Một trọng vật 20 N treo ở đầu thanh. Dây treo làm với thanh một góc $\alpha $ = 30$^{o}$. Xác định lực căng của dây treo.
21.6 Một tấm ván nặng 150 N được bắc qua một con mương. Biết trọng tâm G của tâm ván cách điểm tựa A một khoảng là 2 m và cách điểm tựa B một khoảng 1 m (Hình 21.5). Hãy xác định lực mà tấm ván tác dụng lên hai bờ mương.
21.7 Một thanh chắn đường dài 8 m, có trọng lượng 220 N và có trọng tâm cách đầu bên trái 1,5 m (Hình 21.6). Thanh có thể quay quanh một trục nằm ngang ở cách đầu bên trái 1,8 m. Để giữ thanh cân bằng thì phải tác dụng vào đầu bên phải một lực bằng bao nhiêu?
21.8 Một thanh OA có khối lượng không đáng kể, chiều dài 30 cm, có thể quay dễ dàng quanh trục nằm ngang O. Gắn vào điểm giữa C một lò xo. Người ta tác dụng vào đầu A một lực F = 20 N hướng thẳng đứng xuống dưới (Hình 21.7). Khi thanh ở trạng thái cân bằng, lò xo có phương vuông góc với OA và OA hợp với phương nằm ngang một góc 30°.
a) Xác định độ lớn phản lực N của lò xo vào thanh.
b) Tính độ cứng k của lò xo, biết lò xo bị nén lại 10 cm so với ban đầu.
21.9 Một cái thước AB = 1,2 m đặt trên mặt bàn nhẵn nằm ngang, có trục quay O cách đầu A một khoảng 80 cm (Hình 21.8). Một lực F1 = 5 N tác dụng lên đầu A theo phương vuông góc với thước và lực thứ hai tác dụng lên đầu B của thước theo phương vuông góc với thước (không vẽ trên hình). Các lực đều nằm trên mặt phẳng nằm ngang. Nếu thước không chuyển động thì lực tác dụng vào đầu B của thước có hướng và độ lớn như thế nào?
21.10 Một thanh dài AO, đồng chất, có khối lượng 1.2 kg. Một đầu O của thanh liên kết với tường bằng một bản lề, còn đầu A được treo vào tường bằng một sợi dây AB. Thanh được giữ nằm ngang và dây làm với thanh một góc $\alpha $ = 30° (Hình 21.9). Lấy g = 10 m/s$^{2}$. Tính lực căng của dây.
