20 câu hỏi trắc nghiệm thuộc CÂN BẰNG CỦA MỘT VẬT RẮN CHUYỂN ĐỘNG QUAY QUANH MỘT TRỤC CỐ ĐỊNH CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT

Câu 1:

Phát biểu nào sau đây là không chính xác?

A. Đơn vị của mômen là N.m

B. Ngẫu lực không có hợp lực

C. Lực gây ra tác dụng làm quay khi giá của nó không đi qua trọng tâm

D. Ngẫu lực gồm 2 lực song song, ngược chiều, khác giá, cùng độ lớn, cùng tác dụng vào vật

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 2:

Chọn phát biểu chính xác nhất

A. Hợp lực không có hợp lực

B. Muốn cho 1 vật cân bằng thì hợp lực của các lực đặt vào nó phải bằng 0

C. Muốn cho 1 vật cân bằng thì tổng đại số mômen lực tác dụng lên vật bằng 0

D. Mọi lực tác dụng vào vật có giá không qua trọng tâm sẽ làm cho vật chuyển động quay

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 3:

Ở trường hợp nào 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 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

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 4:

Thanh AB tự trên trục quay O (OB=2OA) và chịu tác dụng của 2 lực $\overset{⇀}{F_{A}}$ và $\overset{⇀}{F_{B}}$ với $F_{A} = \frac{5}{2} F_{B}$ . Thanh AB sẽ quay quanh O theo chiều nào?

A. Chiều kim đồng hồ

B. Ngược chiều kim đồng hồ

C. Không quay, nằm cân bằng

D. Chưa đủ dữ liệu để trả lời câu hỏi

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: $M_{A / 0} = F_{A} . O A; M_{B / 0} = F_{B} . O B = \frac{2}{5} F_{A} .2. O A = \frac{4}{5} F_{A} . O A < M_{A / 0}$

Câu 5:

Đối với vật quay quanh 1 trục cố định, câu nào sau đây đúng?

A.Vật quay được là nhờ mômen lực tác dụng lên nó

B. Nếu không chịu mômen lực tác dụng thì vật phải đứng yên

C. Khi không còn mômen lực tác dụng thì vật đang quay lập tức dừng lại

D. Khi thấy tốc độ góc của vật thay đổi thì chắc chắn là có mômen lực tác dụng lên vật.

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 6:

Một vật hình trụ có khối lượng 10 kg chịu tác dụng của lực $\vec{F}$ luôn song song với mặt ngang như hình vẽ. Nếu h=R/3 thì lực $\vec{F}$ tối thiểu để trụ vượt qua bậc thang là?

A. $50 \sqrt{5} (N)$

B. $100 \sqrt{5} (N)$

C. $50 \sqrt{2} (N)$

D. $100 \sqrt{2} (N)$

Xem đáp án

Đáp án C

Để vật trượt qua bậc thang ta phải có:

$M_{F / O_{1}} \geq {M_{P / O}}_{1}$ hay $F . O_{1} H \geq P . O_{1} K \Rightarrow F \geq P . \frac{O_{1} K}{O_{1} H}$

$F \geq P \frac{\sqrt{R^{2} - \frac{4}{9} R^{2}}}{\frac{2}{3} R} = 100. \frac{\sqrt{5}}{2} = 50 \sqrt{5} (N)$

Câu 7:

Một cần cẩu nâng 1 trục bê tông, đồng chất, trọng lượng P lúc đầu nằm yên trên mặt đất. Trong quá trình nâng dựng đứng lên, đầu A luôn tựa trên mặt đất, lực căng dây $\vec{F}$ luôn thẳng đứng. Lực nâng $\vec{F}$ tại vị trí trục hợp với mặt nghiêng 1 góc $α$ là?

A. $F = \frac{P}{2} \cos α$

B. $F = \frac{P}{2} \sin α$

C. $F = \frac{P}{2} \tan α$

D. $F = \frac{P}{2}$

Xem đáp án

Đáp án D

Theo qui tắc momen:

F=AK=P.AH

$\Rightarrow F = \frac{A H}{A K} . P = \frac{P}{2}$

Câu 8:

Thanh AB đồng chất có có trọng lượng 12N nằm ngang được gắn vào tường tại A, đầu B nối với tường bằng sợi dây BC không giãn. Biết AB =80cn, AC=60cm.Tính lực căng của dây BC. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ .

A. 8N

B. 4N

C. 10N

D. 15N

Xem đáp án

Đáp án C

Qui tắc momen:

$P \frac{A B}{2} = T . A H = T . A B . c o s α \Rightarrow T = \frac{P}{2 \cos α} = \frac{12}{2.0, 6} = 10 N$

Câu 9:

Thanh đồng chất BC có trọng lượng 10N gắn vào tường bởi bản lề C như hình vẽ, đầu B được giữ cân bằng nhờ dây AB. A được cột chặt vào tường ,biết AB vuông góc với AC, AB=AC.Xác định lực căng của dây ?

A. 5N

B. 4N

C. 10N

D. 15N

Xem đáp án

Đáp án A

Theo điều kiện cân bằng Momen

$P . C H = T . C A \Rightarrow C H = \frac{A B}{2} = \frac{C A}{2} \Rightarrow T = \frac{P}{2} = 5 N$

Câu 10:

Thanh BC khối lượng m=4kg gắn vào tường bởi bản lề C, đầu B được giữ cân bằng nhờ dây AB. A được cột chặt vào tường, biết AB vuông góc với AC, AB=AC. Tìm lực căng dây AB và phản lực của bản lề C. ?Lấy $g = 10 m / s^{2}$

A. $10 N; 10 \sqrt{2} N$

B. $20 N; 20 \sqrt{2} N$

C. $10 \sqrt{2} N; 10 N$

D. $20 \sqrt{2} N; 20 N$

Xem đáp án

Đáp án B

$\begin{array}{l} P . C H = T . C A \Rightarrow C H = \frac{A B}{2} = \frac{C A}{2} \Rightarrow T = \frac{P}{2} = 20 N \\ N^{2} = P^{2} + T^{2} \Rightarrow N^{2} = 20^{2} + 20^{2} = 800 \Rightarrow N = 20 \sqrt{2} (N) \end{array}$

Câu 11:

Một ngọn đèn có khối lượng 2kg được treo vào tường bởi sợi dây BC và thanh AB. Thanh AB gắn với tường nhờ vào bản lề A, với AC và BC tạo với nha một góc $60^{0}$ .Tìm lực căng của dây tác dụng lên thanh AB nếu bỏ qua khối lượng thanh. Lấy g=10 $m / s^{2}$

A. 40N

B. 20N

C. 15N

D. 10N

Xem đáp án

Đáp án A

$P A B = T . A H = T . A B . \sin 30^{0} \Rightarrow T = \frac{P}{\sin 30^{0}} = \frac{20}{0, 5} = 40 N$

Câu 12:

Một người nâng tấm ván AB có trọng lượng lượng 50 kg với lực F để ván nằm yên và hợp với mặt đường một góc 30^o. Xác định độ lớn của lực $\vec{F}$ khi lực F hướng vuông góc với tấm ván.

A. $125 \sqrt{3} N$

B. $125 \sqrt{2} N$

C. $250 \sqrt{2} N$

D. $250 \sqrt{3} N$

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: $P = m g = 50.10 = 500 (N)$

Theo điều kiện cân bằng của momen lực

$M_{\vec{F}} = M_{\vec{P}}$ $\Rightarrow F . d_{F} = P . d_{P}$

Với $d_{P} = \cos 30^{0} . \frac{A B}{2}; d_{f} = A B$

$\begin{array}{l} \Rightarrow F . A B = 500. \cos 30^{0} \frac{A B}{2} \\ \Rightarrow F = 125 \sqrt{3} (N) \end{array}$

Câu 13:

Thanh AB dài l có trọng lượng P=100N, được giữ nhờ dây AC như hình vẽ. Biết trọng tâm G nằm ở giữa thanh.

Phản lực của vách tường vào đầu B hướng?

A. Dọc theo thanh

B. Hướng đến I

C. Hợp với thanh AB 1 góc $60^{0}$ và chếch lên trên

D. Hợp với thanh AB 1 góc $60^{0}$ và chếch xuống dưới

Xem đáp án

Đáp án B

Do thanh cân bằng dưới tác dụng của 3 lực : $\vec{P}, \vec{T}$ và $\vec{N}$ nên chúng phải đồng qui nhau. Vậy $\vec{N}$ hướng đến I

Câu 14:

Thanh AB dài l có trọng lượng P=100N, được giữ nhờ dây AC như hình vẽ. Biết trọng tâm G nằm ở giữa thanh.

Độ lớn của lực căng dây là bao nhiêu?

A. 100N

B. 50N

C. $50 \sqrt{3} N$

D. Không tính được vì thiếu chiều dài thanh

Xem đáp án

Đáp án A

Qui tắc momen đối với điểm B ta có:

$T . B H = P . G B \Rightarrow T = \frac{G B}{B H} . P = \frac{A B \sin α}{A B / 2} . P = 100 N$

Câu 15:

Thanh AB dài l có trọng lượng P=100N, được giữ nhờ dây AC như hình vẽ. Biết trọng tâm G nằm ở giữa thanh.

Phản lực $\vec{N}$ có độ lớn bằng?

A. 50N

B. $50 \sqrt{3} N$

C. $100 \sqrt{3} N$

D. 100N

Xem đáp án

Đáp án D

Do $\vec{P} + \vec{T} + \vec{N} = 0$ nên chiếu phương trình lên Oxy ta được: $\{\begin{cases} N_{x} = T . \cos α α \\ N_{y} = P - T . \sin α \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} N_{x} = 50 \sqrt{3} N \\ N_{y} = 50 N \end{cases}$

Từ đó: $N = \sqrt{{N_{x}}^{2} + {N_{y}}^{2}} = 100 N$

Câu 16:

Hai lực của 1 ngẫu lực có độ lớn F=10N. Cách tay đòn của ngẫu lực d=10cm. Mômen của ngẫu lực là:

A. 100N.m

B. 2,0N.m

C. 1,0N.m

D. 0,5N.m

Xem đáp án

Đáp án C

M=F.d=10.(0,1)=1,0N.m

Câu 17:

Đối vật quay quanh 1 trục cố định , câu nào sau đây là chưa chính xác?

A. Nếu không còn mômen nào tác dụng thì vật sẽ quay chậm lại

B. Khi không còn mômen tác dụng thì vật sẽ dang quay sẽ quay đều

C. Khi vật chịu tác dụng của mômen cản (ngược chiều quay) thì vật sẽ quay chậm lại

D. Khi thấy vật tốc góc của vật thay đổi thì chắn chắc là đã có mômen lực tác dụng lên vật

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 18:

Cho một thanh nhẹ AB đặt trên điểm tựa O như hình vẽ. Đoạn OA ngắn hơn OB. Ở hai dầu A và B của thanh , người ta treo 2 vật $G_{1}$ và $G_{2}$ sao cho thanh nằm thăng bằng.

Bây giờ ta dịch chuyển 2 vật lại gần O một khoảng như nhau thì

A. Đầu A của thanh bị hạ thấp xuống

B. Không thể biết thanh lệch như thế nào

C. Đầu B của thanh bị hạ thấp xuống

D.Thanh AB nằm thăng bằng

Xem đáp án

Đáp án C .

Đầu B của thanh bị hạ thấp xuống

Điều kiện cân bằng: $P_{1} . O A = P_{2} . O B; O A < 0 \Rightarrow P_{1} > P_{2}$

Xét: $P_{1} (O A - x) = P_{1} . O A - P_{1} x = P_{2} . C B - P_{1} x = P_{2} (O B) - (P_{2} + Δ P) x$

$P_{1} (O A - x) = P_{2} (O B - x) - P_{2} x < P_{2} (O B - x)$ nên đầu B của thanh bị hạ thấp xuống.

Câu 19:

Một vật không có trục quay nếu chịu tác dụng của 1 ngẫu lực thì sẽ chuyển động ra sao?

A. Không chuyển động vì ngẫu lực có hợp lực bằng 0

B. Quay quanh 1 trục bất kì

C. Quay quanh 1 trục do ngẫu lực hình thành

D. Chuyển động khác A, B, C

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 20:

Một thanh đồng chất khối lượng m có 1 đầu được gắn vào tường bằng bản lề, đầu kia được treo bằng dây nhẹ như hình và thanh cân bằng. Phản lực của bản lề tác dụng vào thanh có phương nào?

A. Vuông góc với tường

B. Phương OM

C. Song song với tường

D. Có phương hợp với tường một góc nào đó

Xem đáp án

Đáp án D