CHƯƠNG III: TĨNH HỌC RẮN *TỔNG HỢP LÝ THUYẾT CHƯƠNG 3: 1/ Hợp lực hai lực song song, chiều: F = F1 + F2; A d1 O F1 d = (chia trong) F2 d1 2/ Hợp lực hai lực song song, ngược chiều: F = F2 – F1 (F1 < F2 ); F1 d = (chia ) F2 d1 uur uur F1 F d2 B uur F2 3/ Điều kiện cân vật rắn: a Điều kiện cân vật rắn tác dụng lực Muốn cho vật rắn chịu tác dụng hai lực trạnguuthái r cân uurthì hai lực phải trực đối F1 F2 ur ur r (1) F1 + F = b Điều kiện cân vật rắn có mặt chân đế Giá trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế c Điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng lực không song song r r r F1 + F2 + F3 = ; ba lực phải: đồng phẳng có giá đồng quy uu r F3 uu r F2 uur F uu r 12 F1 d Điều kiện cân vật rắn có trục quay cố định (qui tắc momen) Muốn cho vật rắn có trục quay cố định nằm cân tổng momen lực có khuynh hướng làm vật quay theo chiều phải tổng momen lực có khuynh hướng làm vật quay theo chiều ngược lại ∑M − = ∑M + *Chú ý : r r r +Nếu vật rắn treo dây nhẹ: T + P = + Điểm đặt lực: không ảnh hưởng đến tác dụng lực vào vật rắn ⇒ trượt lực giá không làm thay đổi tác dụng 4.Ngẫu lực:Ngẫu lực là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn đặt vào vật - Dưới tác dụng ngẫu lực vật quay, không tịnh tiến - Mômen ngẫu lực: M = F.d Trong đó: d (m) là cánh tay đòn ngẫu lực, là khoảng cách hai giá hai lực ur M ( N.m) là momen F F1 = F2 = F (N) độ lớn lực d G F2 d1 d2 F1 4/ Trọng tâm vật rắn: + Đối với vật có kích thước không lớn: điểm đặt trọng lực trọng tâm + Tính chất: - lực tác dụng có giá qua trọng tâm: vật chuyển động tịnh tiến - lực tác dụng có giá không qua trọng tâm: vật vừa CĐ tịnh tiến vừa CĐ quay *BÀI TẬP : Bài 1: r r r a) Hai lực F 1, F song song chiều đặt hai đầu AB có hợp lực F đặt O cách A 1,6m cách B 2,4m có độ lớn F = 2000N Tìm F1, F2.Vẽ hình r b)Hai lực F1, F2 song song ngược chiều đặt A, B có hợp lực F đặt O với OA = 1,6m cách OB = 0,4m có độ lớn F = 210N Tìm F1, F2 Vẽ hình ĐS: a/F1 = 1200N ;F2 = 800N b/F1 = 70N ; F2 = 280N Bài 2: Một ván có khối lượng 50kg bắc qua mương Trọng tâm ván cách điểm tựa A 1,8m cách điểm tựa B 1,2m Hãy xác định lực mà ván tác dụng lên hai bờ mương Lấy g = 10m/s2 ĐS: F1 = 200N ; F2 = 300N Bài 3: Hai người dùng gậy để khiêng cỗ máy nặng 1200N Điểm treo cỗ máy cách vai người thứ 60cm cách vai người thứ hai 40cm Bỏ qua trọng lượng gậy Hỏi người chịu lực bao nhiêu? ĐS: F1 = 480N , F2 = 720N Bài 4:Hai người dùng gậy để khiêng cỗ máy nặng 220N AB có chiều dài 1,10m Vật treo khoảng cách 65cm tính từ đầu A a/Tính lực tác dụng lên đầu A B thanh,bỏ qua trọng lượng b/Nếu đồng tính có trọng lượng 20N lực có độ lớn bao nhiêu? ĐS:a/F1 = 90N ; F2 = 130N b/ F1 = 100N ; F2 = 140N Bài 5: Một chắn đường AB dài 8m, có trọng lượng 270N có trọng tâm cách đầu bên trái 1,4m Thanh quay quanh trục nằm ngang cách đầu bên trái 1,8m Hỏi phải tác dụng vào đầu bên phải lực để cân nằm ngang?Đ S: F = 17,4N *TRẮC NGHIỆM: Câu Hai lực song song chiều , có độ lớn 20N, 30N Khoảng cách đường tác dụng hợp lực chúng đến lực lớn 0,8m Tìm khoảng cách hai lực A 1m B 1,5m C 2m D.2,5 m Câu Một ván nặng 240N bắc qua mương Trọng tâm ván cách điểm tựa A 2,4m cách điểm tựa B 1,2m Hãy xác định lực mà ván tác dụng lên điểm tựa A A.160N B.120N C.80N D.60N Câu Một người gánh thùng gạo nặng 400N đầu A thùng ngô nặng 300N đầu B Đòn gánh dài 1,4m Hỏi vai người phải đặt điểm ? A.Cách đầu A 1,05m B.Cách đầu B 1,05m C.Cách đầu A 0,8m D Cách đầu B 0,8m Câu Hai lực ngẫu lực có độ lớn F = 5,0N Cánh tay đòn ngẫu lực d = 20cm Momen ngẫu lực : A.100N.m B.2,0N.m C.1,0N.m D.0,5N.m Câu Hai lực F1 = N F2 = 15 N có giá song song chiều cách 24 cm đặt vào vật Hợp lực F chúng KHÔNG CÓ đặc điểm sau đây? A có giá đồng phẳng với giá F1 F2 B chiều với F1 F2 C có giá chia đoạn nối giá F1 F2 D độ lớn F = 20 N Câu Ghép nội dung cột bên trái với bên phải để câu đúng? điều kiện cân vật a/ M = F.d chịu tác dụng lực song song với d: tay đòn ngẫu lực quy tắc tổng hợp hai lực song song b/ M = F.d , với d: tay đòn lực chiều quy tắc tổng hợp hai lực song song F1 d = c/ F = F1 + F2 ; (chia trong) ngược chiều F2 ngẫu lực momen lực d/ F = F1 - F2 ; d1 F1 d = (chia ngoài) F2 d1 e/ ba lực đồng phẳng hợp lực hai lực phải cân lực thứ momen ngẫu lực f/ hệ hai lực song song, ngược chiều không giá, có độ lớn tác dụng vào vật 1…………e……………; 2…………c… ; 3…d……………… ; 4………… f……………… ; 5……b……………….; 6…………a…………… Câu Hai lực cân là: A.Hai lực đặt vào hai vật khác nhau, cường độ, có phương đường thẳng, có chiều ngược B.Hai lực đặt vào vật, cường độ, có chiều ngược nhau, có phương nằm hai đường thẳng khác C.Hai lực đặt vào vật, độ lớn, có phương đường thẳng, có chiều ngược D.Hai lực đặt vào vật, cường độ, có chiều ngược Câu Điều kiện sau đủ để hệ ba lực tác dụng lên vật rắn cân A.Ba lực đồng quy B.Ba lực đồng phẳng C.Ba lực đồng phẳng đồng quy D.Hợp lực hai ba lực cân với lực thứ ba Câu Vị trí trọng tâm vật rắn trùng với : A tâm hình học vật rắn B điểm vật C điểm đặt trọng lực tác dụng lên vật D điểm vật Câu 10 Phát biểu sau xác ? A.Khi vật chịu tác dụng hai lực cân đứng yên B.Mọi lực tác dụng vào vật có giá qua trọng tâm làm cho vật chuyển động tịnh tiến C.Điều kiện cân chất điểm chịu tác dụng lực lực phải đồng phẳng D.Mọi lực tác dụng vào vật có giá không qua trọng tâm làm cho vật chuyển động quay Câu 11 Ngừơi làm xiếc dây thường cầm gậy nặng để: A.để vừa vừa biểu diễn cho đẹp B.để tăng lực ma sát chân người dây nên người không bị ngã C.Để tăng mômen trọng lực hệ (người gậy) nên dễ điều chỉnh người thăng D.Để điều chỉnh cho giá trọng lực hệ (người gậy) qua dây nên người không bị ngã Câu 12 Chọn câu trả lời sai A.một vật cân không bền bị lệch khỏi vị trí cân trọng lực tác dụng lên kéo xa khỏi vị trí B.một vật bị lệch khỏi vị trí cân không bền không tự trở vị trí C.cân không bền có trọng tâm vị trí thấp so với điểm lân cận D.nghệ sĩ xiếc biểu diễn thăng dây cân không bền Câu 13 Chọn câu sai Mômen lực trục quay cố định A.đo đơn vị N.m B đặc trưng cho tác dụng làm quay vật C phụ thuộc khoảng cách điểm đặt lực trục quay D phụ thuộc khoảng cách từ giá lực đến trục quay Câu 14 Một vật quay quanh trục với tốc độ góc ω = ð rad/s Nếu tác dụng momen lực lên theo chiều quay : A vật đổi chiều quay B.vật quay chậm dần dừng lại C.vật quay nhanh dần D.vật quay với tốc độ góc ω = ð rad/s Câu 15 Chọn câu đúng: Ngẫu lực là: A.Hai lực có giá song song, chiều, có độ lớn B.Hai lực có giá không song song, ngược chiều, có độ lớn C.Hai lực có giá song song, ngược chiều, có độ lớn nhau, tác dụng lên hai vật khác D.Hai lực song song, ngược chiều có độ lớn nhau, có giá khác tác dụng vào vật Câu 16 Phát biểu sau không xác ? A.Đơn vị mômen N.m B.Ngẫu lực có hợp lực C.Lực gây tác dụng làm quay giá không qua trọng tâm D.Ngẫu lực gồm hai lực song song, ngược chiều, khác giá, độ lớn, tác dụng vào vật Câu 17 Chọn phát biểu xác A.Ngẫu lực hợp lực B.Muốn cho vật cân hợp lực lực đặt vào phải C.Muốn cho vật cân tổng đại số mômen lực tác dụng lên vật D.Mọi lực tác dụng vào vật có giá không qua trọng tâm làm cho vật chuyển động quay Câu 18 Chọn phát biểu xác A.Hợp lực ngẫu lực B.Ngẫu lực hợp lực C.Hợp lực ngẫu lực tổng hai lực tạo nên ngẫu lực D.Ngẫu lực hai lực song song, ngược chiều, độ lớn khác giá r r Câu 19 Một ngẫu lực gồn hai lực F1 F2 có F1 = F2 = F có cánh tay đòn d Momen ngẫu lực : A.Fd B.2Fd C.(F1 – F2)d D.Chưa biết phụ thuộc vị trí trục quay Câu 20 Tác dụng lực lên vật rắn không đổi : A lực trượt đường tác dụng B lực di chuyển cho độ lớn lực không đổi C lực trượt giá hay lực dịch chuyển cho phương lực không đổi D lực dịch chuyển cho phương lực không đổi Câu 21 Ôtô không chất hàng hoá lên cao lí nào: A cao lực cản gió nhiều B dễ rơi hàng xuống đường gây tai nạn C dễ bị lật xe chạy D gây khó khăn cho lái xe quan sát phía sau Câu 22 Trường hợp sau đây, lực có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh trục? A lực có giá cắt trục quay B lực có giá song song với trục quay C lực có giá nằm mặt phẳng vuông góc với trục quay cắt trục quay D lực có giá nằm mặt phẳng vuông góc với trục quay không qua trục quay Câu 23 Chọn câu SAI Khi nói trạng thái cân bằng: A cân không bền, trọng tâm vị trí cao trục quay B bi nằm mặt bàn nằm ngang trạng thái cân phiếm định C cân vững vàng mặt chân đế lớn, trọng tâm thấp D lật đật đứng trạng thái cân phiếm định Câu 24 Viên bi nằm cân lỗ mặt đất, dạng cân viên bi A cân bền B cân không bền C cân phiếm định D vừa cân bền, vừa cân phiếm định Câu 25 Chỉ tổng hợp hai lực không song song hai lực : A vuông góc B hợp với góc nhọn C đồng quy D vuông góc, hợp với góc nhọn hay đồng quy Câu 26 Chọn câu SAI Treo vật đầu sợi dây mem Khi cân dây treo trùng với: A đthẳng đứng qua trọng tâm G vật B đthẳng đứng qua điểm treo N C trục đối xứng vật D đthẳng đứng nối điểm treo N trọng tâm G vật Câu 27 Một vành xe đạp phân bố khối lượng, có dạng hình tròn tâm C Trọng tâm vành nằm tại: A điểm vành xe B điểm C điểm vành xe D điểm C Câu 28 Khi có lực tác dụng vào vật rắn, yếu tố kể sau lực thay đổi mà không ảnh hưởng đến tác dụng lực? A điểm đặt B phương C chiều D độ lớn Câu 29 Trọng tâm vật trùng với tâm đối xứng vật khi: A vật đĩa tròn B vật khối cầu C vật có dạng hình học đối xứng D vật đồng chất có dạng hình học đối xứng Câu 30 Tìm phát biểu SAI sau vị trí trọng tâm vật A phải điểm vật B trùng với tâm đối xứng vật C trục đối xứng vật D phụ thuộc phân bố khối lượng vật Câu 31 Hệ hai lực cân tính chất sau: A trực đối B giá C chiều D độ lớn Câu 32 Điều kiện cân vật rắn chịu tác dụng lực không song song là: A ba lực giá B ba lực độ lớn C ba lực điểm đặt D hợp hai lực phải cân với lực thứ ba Câu 33 Một người gánh hai thúng , thúng gạo nặng 300 N , thúng ngô nặng 200 N Đòn gánh dài 1,5 m Vai người đặt điểm O cách hai đầu treo thúng gạo thúng ngô khoảng lần lược d1 , d để đòn gánh cân nằm ngang? Chọn kết A d1 = 0.5m, d = 0.5m B d1 = 0, 6m, d = 0,9m C d1 = 0.4m, d = 0.6m D d1 = 0.25m, d = 0.75m Câu 34 Phát biểu sau nhất: Điều kiện cân chất điểm có trục quay cố định gọi là: A Quy tắc hợp lực đồng quy B Quy tắc hợp lực song song C Quy tắc hình bình hành D Quy tắc mômen lực Câu 35 Một chắn đường dài 7,8m có trọng lượng 2100N có trọng tâm cách đầu bên trái 1,2 m Thanh quay quanh trục nằm ngang cách đầu bên trái 1,5m Để giữ nằm ngang vào đầu bên phải có giá trị sau đây: A 2100N B 100N C 780 N D.150N Câu 36 Chọn câu trả lời sai A vật cân không bền bị lệch khỏi vị trí cân trọng lực tác dụng lên kéo xa khỏi vị trí B vật bị lệch khỏi vị trí cân không bền không tự trở vị trí C cân không bền có trọng tâm vị trí thấp so với điểm lân cận D nghệ sĩ xiếc biểu diễn thăng dây cân không bền Câu 36 Một vật vững vàng khi: I.Trọng tâm thấp II.Trọng tâm cao III.Mặt chân đế lớn IV.Mặt chân đế nhỏ V Giá trọng lực qua mặt chân đế VI.Giá trọng lực qua tâm mặt chân đế A I, III & V B II, III & V C.II, III & VI D I, III & VI Câu 37 Điều kiện cân vật chịu tác dụng ba lực không song song là: Ba lực phải có giá đồng phẳng, đồng quy thoả mãn điều kiện r r r r r r A F1 − F3 = F2 ; B F1 + F2 = − F3 ; r r r r r r C F1 + F2 = F3 ; D F1 − F2 = F3 Câu 38 Chọn đáp án Trọng tâm vật điểm đặt A trọng lực tác dụng vào vật B lực đàn hồi tác dụng vào vật C lực hướng tâm tác dụng vào vật D lực từ trường Trái Đất tác dụng vào vật Câu 39 Chọn đáp án Mô men lực trục quay đại lượng đặc trưng cho A tác dụng kéo lực B tác dụng làm quay lực C tác dụng uốn lực D tác dụng nén lực Câu 40 Điền từ cho sẵn vào chỗ trống “Muốn cho vật có trục quay cố định trạng thái cân bằng, tổng có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải tổng có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ A mômen lực B hợp lực C trọng lực D Trọng lượng Câu 41 Chọn đáp án Điều kiện cân vật có mặt chân đế giá trọng lực A phải xuyên qua mặt chân đế B không xuyên qua mặt chân đế C nằm mặt chân đế D trọng tâm mặt chân đế Câu 42 Trong phát biểu sau, phát biểu sai ? Vị trí trọng tâm vật A phải điểm vật B trùng với tâm đối xứng vật C trục đối xứng vật D phụ thuộc phân bố khối lượng vật Câu 43 Chọn đáp án Cánh tay đòn lực A khoảng cách từ trục quay đến giá lực B khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt lực C khoảng cách từ vật đến giá lực D khoảng cách từ trục quay đến vật Câu 44 Trong vật sau vật có trọng tâm không nằm vật A Mặt bàn học B Cái tivi C Chiếc nhẫn trơn D Viên gạch Câu 45 Dạng cân nghệ sĩ xiếc đứng dây : A Cân bền B Cân không bền C Cân phiến định D Không thuộc dạng cân Câu 46 Tại không lật đổ lật đật? A Vì chế tạo trạng thái cân bền B Vì chế tạo trạng thái cân không bền C Vì chế tạo trạng thái cần phiếm định D Ví có dạng hình tròn Câu 47 Mômen lực lực trục quay độ lớn lực 5,5 N cánh tay đòn mét ? A 10 N B 10 Nm C 11N D.11Nm Câu 48 Để có mômen vật có trục quay cố định 10 Nm cần phải tác dụng vào vật lực bao nhiêu? Biết khoảng cách từ giá lực đến tâm quay 20cm A 0.5 (N) B 50 (N) C 200 (N) D 20(N) Câu 49 Các dạng cân vật rắn là: A Cân bền, cân không bền B Cân không bền, cân phiếm định C Cân bền, cân phiếm định D Cân bền, cân không bền, cân phiếm định Câu 50 Có đòn bẩy hình vẽ Đầu A đòn bẩy treo vật có trọng lượng 30 N Chiều dài đòn bẩy dài 50 cm Khoảng B A O cách từ đầu A đến trục quay O 20 cm Vậy đầu B đòn bẩy phải treo vật khác có trọng lượng để đòn bẩy cân ban đầu? A 15 N B 20 N C 25 N D 30 N