Lớp 10 Vật lí 10 - Chân trời sáng tạo

Luyện tập: Moment lực. Điều kiện cân bằng của vật

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 15 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 15 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu làm bài
00:00:00
  • Câu 1: Thông hiểu
    Chọn kết luận đúng

    Trên hai đĩa của một cân thăng bằng, người ta đặt hai đồng hồ cát giống hệt nhau có cùng trọng lượng. Cân ở trạng thái cân bằng, người ta nhanh tay lật ngược một trong hai đồng hồ cát, hiện tượng xảy ra tiếp theo là:

    Hướng dẫn:

    Coi quá trình lật ngược chiếc đồng hồ cát là rất nhanh. Trong quá trình cát chảy xuống, cân vẫn thăng bằng vì trọng lượng ở hai bên đĩa không đổi.

  • Câu 2: Thông hiểu
    Xác định đáp án thỏa mãn yêu cầu

    Trường hợp nào sau đây, lực có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh trục?

    Hướng dẫn:

    Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay → cánh tay đòn khác không → moment của lực F đối với trục quay khác không sẽ làm cho vật quay quanh trục quay.

  • Câu 3: Vận dụng
    Tính khối lượng của thanh kim loại

    Thanh kim loại có chiều dài l, khối lượng m đặt trên bàn nhô ra một đoạn bằng \frac{1}{4} chiều dài thanh. Tác dụng lực có độ lớn 40N hướng xuống thì đầu kia của thanh kim loại bắt đầu nhô lên, lấy g=10m/s^2. Khối lượng của thanh kim loại là:

    Hướng dẫn:

    Ta có:

    Moment lực. Cân bằng của vật rắn

    Tâm quay O, lực F làm vật quay theo chiều kim đồng hồ trọng lực P làm vật quay ngược nhiều kim đồng hồ: \left\{ \begin{gathered} {M_F} = F.OB \hfill \\ {M_P} = P.OG \hfill \\ \end{gathered} ight.

    Mặt khác: 

    \begin{matrix} AG = GB = \dfrac{1}{2}AB = 2OB \hfill \\ \Rightarrow OB = OG = \dfrac{1}{4}AB \hfill \\ \end{matrix}

    Thanh cân bằng, áp dụng quy tắc moment, ta có:

    \begin{matrix} {M_F} = {M_P} \Leftrightarrow F.OB = P.OG \hfill \\ \Leftrightarrow F = mg \Leftrightarrow 40 = m.10 \Leftrightarrow m = 4\left( {kg} ight) \hfill \\ \end{matrix}

  • Câu 4: Nhận biết
    Chọn công thức đúng

    Công thức tính moment lực đối với một trục quay:

    Hướng dẫn:

    Công thức tính moment lực đối với một trục quay là M=F.d trong đó F là độ lớn của lực tác dụng, d là cánh tay đòn.

  • Câu 5: Nhận biết
    Chọn đáp án đúng

    Khi vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng của moment ngẫu lực thì vật rắn sẽ quay quanh

    Hướng dẫn:

    Khi vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng của moment ngẫu lực thì vật rắn sẽ quay quanh trục cố định đó.

  • Câu 6: Thông hiểu
    Xác định đáp án đúng

    Khi vật rắn không có trục quay cố định chịu tác dụng của moment ngẫu lực thì vật sẽ quay quanh:

    Hướng dẫn:

    Khi vật rắn không có trục quay cố định chịu tác dụng của moment ngẫu lực thì vật sẽ quay quanh một trục đi qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực.

    Trường hợp này ngẫu lực không gây ra một tác dụng nào đối với trục quay nghĩa là có trục quay qua tâm cũng như không có.

  • Câu 7: Vận dụng
    Tính độ lớn lực nâng

    Một người nâng một tấm gỗ nặng 60kg, dài 1,5m. Biết lực nâng hướng thẳng đứng lên trên, tấm gỗ hợp với mặt đất nằm ngang một góc \alpha, trọng tâm của tấm gỗ cách đầu mà người đó nâng 120cm. Lực nâng của người đó có giá trị là bao nhiêu? Lấy g=10m/s^2.

    Hướng dẫn:

     Phân tích lực như hình vẽ:

    Moment lực. Cân bằng của vật rắn

    m = 60kg, AB = 1,5m, GB = 1,2m

    Tâm quay tại A

    Cánh tay đòn của lực F: AH=AB.\cos α

    Cánh tay đòn của lực P: AI=AG.\cos α

    Theo quy tắc moment, ta có: {M_P} = {M_F}\left( 1 ight)

    \left\{ \begin{gathered} {M_P} = P.AI = P.AG.\cos \alpha \hfill \\ {M_F} = F.AH = F.AB.\cos \alpha \hfill \\ \end{gathered} ight.\left( 2 ight)

    Từ (1) và (2), ta suy ra:

    P.AG.cosα=F.AB.cosα

    ↔mg.AG=F.AB

    \Rightarrow F = \frac{{mgAG}}{{AB}} = \frac{{60.10\left( {1,5 - 1,2} ight)}}{{1,5}} = 120\left( N ight)

  • Câu 8: Thông hiểu
    Tính độ lớn moment ngẫu lực

    Hai lực của một ngẫu lực có độ lớn F = 5,0 N. Cánh tay đòn của ngẫu lực d = 20 cm. Moment của ngẫu lực là:

    Hướng dẫn:

    Moment của ngẫu lực là:

    M=F.d=5.20.10^{−2}=1(N.m)

  • Câu 9: Thông hiểu
    Chọn đáp án đúng

    Một lực F nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay. Moment của lực F đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực quanh trục ấy được đo bằng

    Hướng dẫn:

    Moment của lực F đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực quanh trục ấy được đo bằng tích của lực tác dụng với cánh tay đòn.

  • Câu 10: Nhận biết
    Tác dụng của moment lực với trục quay

    Moment lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng:

    Hướng dẫn:

    Moment 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

    Với: F là độ lớn của lực; d là khoảng cách từ trục đến quá của lực, gọi là cánh tay đòn.

  • Câu 11: Thông hiểu
    Tìm phát biểu đúng

    Chọn phát biểu đúng.

    Hướng dẫn:

    Đáp án "Moment lực tác dụng lên vật là đại lượng vô hướng" – sai vì moment lực tác dụng lên vật là đại lượng có hướng.

    Đáp án "Moment lực đối với một trục quay được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó" – đúng.

    Đáp án "Moment lực là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của lực" – sai vì moment lực đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực.

    Đáp án "Đơn vị của moment lực là N/m" – sai vì đơn vị moment lực là N.m

  • Câu 12: Nhận biết
    Tìm câu đúng

    Quy tắc moment lực:

    Hướng dẫn:

    Quy tắc moment lực dùng được cho vật rắn có trục cố định và không cố định.

    - Ví dụ về áp dụng quy tắc moment lực cho trường hợp cái cân thăng bằng là vật rắn có trục quay cố định.

    - Ví dụ áp dụng quy tắc moment lực cho trường hợp chiếc cuốc chim đang được dùng để bẩy một tảng đá (trục quay tạm thời đi qua điểm tiếp xúc của cuốc với mặt đất).

  • Câu 13: Vận dụng
    Tính khối lượng của vật

    Dùng cân đòn để cân một vật. Vì cánh tay đòn của cân không thật bằng nhau nên khi đặt vật ở đĩa cân bên này ta được 40g nhưng khi đặt vật sang bên kia ta cân được 44,1g. Khối lượng đúng của vật là:

    Hướng dẫn:

    Gọi “đĩa cân bên này” là đĩa cân 1, “đĩa cân bên kia” là đĩa cân 2; P_x là trọng lượng của vật cần cân.

    Áp dụng quy tắc moment, ta có:

    Khi cân lần 1: P_1l_1=P_xl_2→m_1l_1=m_xl_2(1)

    Khi cân lần 2: P_xl_1=P_2l_2→m_xl_1=m_2l_2(2)

    Lấy (1) chia cho (2), ta được:

    \frac{{{m_1}}}{{{m_x}}} = \frac{{{m_x}}}{{{m_2}}} \Rightarrow {m_x} = \sqrt {{m_1}.{m_2}} = \sqrt {40.44,1} = 42\left( g ight)

  • Câu 14: Nhận biết
    Định nghĩa cánh tay đòn

    Cánh tay đòn của lực là:

    Hướng dẫn:

    Cánh tay đòn của lực là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.

  • Câu 15: Thông hiểu
    Tính độ lớn lực cản

    Một người dùng chiếc búa dài 25 cm để nhổ một cây đinh đóng thẳng đứng ở một tấm gỗ. Biết lực tác dụng vào cây búa 180 N song song với mặt đất là có thể nhổ được cây đinh. Hãy tìm lực cản của gỗ tác dụng lên cây đinh, biết trục quay tạm thời của búa cách đinh một khoảng 9 cm.

    Hướng dẫn:

    Áp dụng quy tắc moment ta có:

    F_1.d_1=F_2.d_2

    ⇒180.0,25=F_2.0,09

    ⇒F_2=500N

0/15
15 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (33%):
    2/3
  • Thông hiểu (47%):
    2/3
  • Vận dụng (20%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
Làm lại
  • 57 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Vật Lí 10 CTST

Đăng nhập