Giải SBT Vật lí 10 Bài 21. Moment lực. Cân bằng của vật rắn có đáp án

Đáp án đúng là: D

Moment lực: M = F.d với F là lực tác dụng, d là khoảng cách từ trục quay tới giá của lực.

Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay thì có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh trục.

Đáp án đúng là: D

Chọn chiều dương là chiều ngược chiều quay của kim đồng hồ và áp dụng công thức: M = F.d.

Ta có:

${M}_{{F}_{1}}={F}_{1}{d}_{1}=25.0{,}80.\sin {25}^{0}=8{,}5\ N.m$

${M}_{{F}_{2}}=-{F}_{2}{d}_{2}=-10.0{,}80=-8\ N.m$

${M}_{{F}_{3}}={F}_{3}{d}_{3}=10.0=0\ N.m$

Đáp án đúng là: A

Các lực thành phần theo phương Oy cân bằng nhau như hình dưới.

F1 + F2 - 200 - 450 = 0 (1)

Áp dụng quy tắc moment lực đối với trục quay tại A:

$\frac{L}{2}.200.\sin {90}^{∘}+\frac{3L}{4}.450.\sin {90}^{∘}=L{F}_{2}.\sin {90}^{∘}$ (2)

Từ (1) và (2) suy ra ${F}_{1}=212N;\ {F}_{2}=438N$

Đáp án đúng là: A

Áp dụng quy tắc momen lực đối với trục quay tại A hình dưới:

$x.200.\sin {90}^{∘}+(x-\frac{L}{2}).100.\sin {90}^{∘}-(L-x).500.\sin {90}^{∘}=0$

$\Rightarrow 800x=550L\Rightarrow x=0{,}69L$

Các lực thành phần theo phương Oy cân bằng nhau:

${F}_{R}-200-100-500=0$$\Rightarrow {F}_{R}=800N$

Áp dụng điều kiện cân bằng đối với trục quay tại O, ta có:

$0.N+OH.T=\frac{L}{2}.P+L{P}_{1}$

$\Leftrightarrow L\sin α.T=\frac{L}{2}.P+L{P}_{1}\Leftrightarrow T=\frac{\frac{P}{2}+{P}_{1}}{\sin α}=\frac{5+20}{\sin {30}^{o}}=50N$

Hai đầu của tấm ván tác dụng lên hai bờ mương là ${\overrightarrow{F}}_{A},{\overrightarrow{F}}_{B}$. Ta có:

$\frac{{F}_{A}}{{F}_{B}}=\frac{GB}{GA}=\frac{1}{2};\ {F}_{A}+{F}_{B}=150N$

$\Rightarrow {F}_{A}=50N\ ;{F}_{B}=100N$

Ta có: $N.OC=F.OA.cos30^{\circ}\Leftrightarrow N.\frac{OA}{2}=F.OA.\cos {30}^{0}$

$\Rightarrow N=2.F.cos{30}^{0}=2.20.\frac{\sqrt{3}}{2}=34{,}6N$

Lò xo bị nén 10 cm, lò xo ở trạng thái cân bằng nên phản lực và lực đàn hồi có độ lớn bằng nhau.

$k=\frac{{F}_{dh}}{Δl}=\frac{N}{Δl}=\frac{34{,}6}{0{,}1}=346N/m$

Để thước không chuyển động tức là thước đang ở trạng thái cân bằng.

${M}_{{F}_{1}}={M}_{F}\Leftrightarrow {F}_{1}.OA=F.OB\Leftrightarrow F=\frac{{F}_{1}.OA}{OB}=\frac{5.0{,}8}{1{,}2-0{,}8}=10\ N$

Lực $\overrightarrow{{F}_{1}}$ có tác dụng làm thanh quay theo chiều kim đồng hồ, để thanh cân bằng thì lực F tác dụng lên đầu B phải có tác dụng làm thanh quay ngược chiều kim đồng hồ. Vậy lực tác dụng lên đầu B cùng phương, cùng chiều với $\overrightarrow{{F}_{1}}$.

Thanh có trục quay cố định O, chịu tác dụng của 3 lực $\overrightarrow{P},\ \overrightarrow{T}$ và $\overrightarrow{Q}$.

Áp dụng quy tắc momert lực, ta được: ${M}_{T}^{(O)}={M}_{P}^{(O)}$

$\Rightarrow$T.OH = P.OG

$\Rightarrow$$T\frac{1}{2}.OA=P\frac{1}{2}.OA$

$\Rightarrow$T = P = mg = 1,2.10 = 12N.