10 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm Vật lí 10 Bài 5. Tổng hợp và phân tích lực có đáp án

Câu 1:

Hai lực đồng quy F₁ và F₂ có độ lớn bằng 9 N và 12 N. Độ lớn của hợp lực F có thể bằng

A. 1 N.

B. 15 N.

C. 2 N.

D. 25 N.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

F thỏa mãn: $|F_{1} - F_{2}| \leq F \leq F_{1} + F_{2}$

Câu 2:

Chọn phát biểu sai.

A. Đơn vị của lực là niutơn (N).

B. Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó.

C. Luôn có thể phân tích lực theo hai phương bất kì.

D. Phân tích lực là phép làm ngược lại với tổng hợp lực.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Chỉ khi biết lực có tác dụng cụ thể theo hai phương nào thì mới phân tích lực theo hai phương ấy C sai.

Câu 3:

Trọng lực P tác dụng vào vật nằm trên mặt phẳng dốc nghiêng như hình vẽ. Phân tích $\vec{P} = {\vec{P}}_{t} + {\vec{P}}_{n}$ . Kết luận nào sau đây sai?

A. ${\vec{P}}_{t} = P . \sin α$

B. ${\vec{P}}_{t}$ có tác dụng kéo vật xuống dốc.

C. ${\vec{P}}_{n}$ có tác dụng nén vật xuống mặt dốc.

D. ${\vec{P}}_{t}$ luôn đóng vai trò lực kéo.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Khi vật lên dốc thì ${\vec{P}}_{t}$ đóng vai trò lực cản $\Rightarrow$ D sai.

Câu 4:

Cho hai lực đồng quy có độ lớn F₁= 40 N, F₂= 30 N. Hãy tìm độ lớn của hai lực khi chúng hợp nhau một góc 0⁰?

A. 70 N.

B. 50 N.

C. 60 N.

D. 40 N.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có $\vec{F} = {\vec{F}}_{1} + {\vec{F}}_{2}$ $\overset{(\vec{F_{1}}; {\vec{F}}_{2}) = 0^{0}}{\to}$ $F = F_{1} + F_{2} \Rightarrow F = 40 + 30 = 70 N$

Câu 5:

Cho hai lực đồng quy có độ lớn F₁= 40 N, F₂= 30 N . Hãy tìm độ lớn của hai lực khi chúng hợp nhau một góc 60⁰?

A. 7 $\sqrt{3}$ N.

B. $10 \sqrt{73}$ N.

C. $3 \sqrt{7}$ N.

D. $73 \sqrt{10}$ N.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Ta có: $(\vec{F_{1}}; {\vec{F}}_{2}) = 60^{0}$

$\Rightarrow F^{2} = F_{1}^{2} + F_{2}^{2} + 2 F_{1} F_{2} \cos α$

$\Rightarrow F^{2} = 40^{2} + 30^{2} + 2.40.30 \cos 60^{0}$

$\Rightarrow F = 10 \sqrt{37} N$

Câu 6:

Cho 3 lực đồng quy, đồng phẳng ${\vec{F}}_{1}, {\vec{F}}_{2}, {\vec{F}}_{3}$ lần lượt hợp với trục Ox những góc 0⁰, 60⁰, 120⁰; F₁= F₃= 2F₂= 30N. Tìm hợp lực của ba lực trên.

A. 45 N.

B. 50 N.

C. 55 N.

D. 40 N.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Theo bài ra $(\vec{F_{1}}; {\vec{F}}_{3}) = 120^{0}; F_{1} = F_{3}$ nên theo quy tắc tổng hợp hình bình hành và tính chất hình thoi

Ta có $(\vec{F_{1}}; {\vec{F}}_{13}) = 60^{0}; F_{1} = F_{3} = F_{13} = 30 N$

Mà $(\vec{F_{1}}; {\vec{F}}_{2}) = 60^{0} \Rightarrow {\vec{F}}_{2} ↑ ↑ {\vec{F}}_{13}$

Vậy $F = F_{13} + F_{2} = 30 + 15 = 45 N$

Câu 7:

Cho hai lực đồng qui có độ lớn F₁ = 3 N, F₂ = 4 N. Cho biết độ lớn của hợp lực là 5 N. Hãy tìm góc giữa hai lực F₁ và F₂?

A. 60⁰.

B. 50⁰.

C. 70⁰.

D. 90⁰.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Ta có: $F^{2} = F_{1}^{2} + F_{2}^{2} + 2 F_{1} F_{2} \cos α \Rightarrow 5^{2} = 3^{2} + 4^{2} + 2.3.4. \cos α \Rightarrow α = 90^{0}$

Câu 8:

Một vật có khối lượng 6 kg được treo như hình vẽ và được giữ yên bằng dây OA và OB. Biết OA và OB hợp với nhau một góc 45⁰. Lực căng của dây OA và OB lần lượt là:

A. 60 N; 60 $\sqrt{2}$ N.

B. 20 N; 60 $\sqrt{3}$ N.

C. 30 N; 60 $\sqrt{3}$ N.

D. 50 N; 60 $\sqrt{2}$ N.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Biểu diễn các lực như hình vẽ

Theo điều kiện cân bằng ${\vec{T}}_{O B} + {\vec{T}}_{O A} + \vec{P} = 0 \Rightarrow \vec{F} + {\vec{T}}_{O A} = 0$

$\Rightarrow \{\begin{matrix} \vec{F} ↑ ↓ {\vec{T}}_{O A} \\ F = T_{O A} \end{matrix}$

^Góc là góc giữa OA và OB: = 45⁰

$s i n 45^{0} = \frac{P}{T_{O B}} \Rightarrow T_{O B} = \frac{60}{s i n 45^{0}} = 60 \sqrt{2} (N)$

$c o s α = \frac{F}{T_{O B}} = \frac{T_{O A}}{T_{O B}} \Rightarrow T_{O A} = T_{O B} . c o s 45^{0} = 60 \sqrt{2} . \frac{\sqrt{2}}{2} = 60 (N)$

Câu 9:

Một đèn tín hiệu giao thông ba màu được treo ở một ngã tư nhờ một dây cáp có trọng lượng không đáng kể. Hai đầu dây cáp được giữ bằng hai cột đèn AB, A’B’ cách nhau 8 m. Đèn có trọng lượng 60 N được treo vào điểm giữa O của dây cáp, làm dây cáp võng xuống 0,5 m. Tính lực căng của dây.

A. $10 \sqrt{56}$ N.

B. $20 \sqrt{65}$ N.

C. $30 \sqrt{65}$ N.

D. $50 \sqrt{36}$ N.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ. Phân tích ${\vec{T}}_{1}; {\vec{T}}_{2}$ thành hai lực thành phần tương ứng ${\vec{T}}_{1 x}; {\vec{T}}_{1 y}; {\vec{T}}_{2 x}; {\vec{T}}_{2 y}$ như hình vẽ.

Theo điều kiện cân bằng

${\vec{T}}_{1} + {\vec{T}}_{2} + \vec{P} = 0 \Rightarrow {\vec{T}}_{1 x} + {\vec{T}}_{1 y} + {\vec{T}}_{2 x} + {\vec{T}}_{2 y} + \vec{P} = 0$

+ Chiếu theo Ox: $T_{1 x} - T_{2 x} = 0 \Rightarrow T_{1} \cos α = T_{2} \cos α \Rightarrow T_{1} = T_{2}$

+ Chiếu theo Oy: $T_{1 y} + T_{2 y} - P = 0$

$\Rightarrow T_{1} \sin α + T_{2} \sin α - P = 0$

$\Rightarrow 2 T_{1} \sin α = P = 60 (N) \Rightarrow T_{1} = \frac{60}{2 \sin α}$

Từ hình vẽ: $\sin α = \frac{0, 5}{\sqrt{4^{2} + 0, 5^{2}}} = \frac{\sqrt{65}}{65} \Rightarrow T_{1} = \frac{60}{2. \frac{\sqrt{65}}{65}} = 30 \sqrt{65} N$

Câu 10:

Hai lực ${\vec{F}}_{1}$ và ${\vec{F}}_{2}$ có độ lớn F₁ = F₂ hợp với nhau một góc α. Hợp lực F của chúng có độ lớn

A. F = F₁ + F₂.

B. F = F₁ − F₂.

C. F = 2F₁cosα.

D. $F = 2 F_{1} \cos \frac{α}{2}$ .

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

$F^{2} = F_{1}^{2} + F_{2}^{2} + 2 F_{1} F_{2} \cos α = 2 F_{1}^{2} (1 + \cos α) = 4 F_{1}^{2} \frac{1 + \cos α}{2} = 4 F_{1}^{2} \cos^{2} \frac{α}{2}$

$\Rightarrow F = 2 F_{1} \cos \frac{α}{2}$