12 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm Vật lý Bài tập mômen lực có đáp án

Câu 1:

Một bu lông nối khung chính và khung sau của xe đạp leo núi cần moment lực 15 N.m để siết chặt. Nếu bạn có khả năng tác dụng lực 40 N lên cờ lê theo một hướng bất kì thì chiều dài tối thiểu của cờ lê để tạo ra moment lực cần thiết là bao nhiêu?

A. 0,38 m.

B. 0,33 m.

C. 0,21 m.

D. 0,6 m.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có: $M = F . d \Rightarrow d = 0, 375 m$

Câu 2:

Một cái thước AB = 1,2 m đặt trên mặt bàn nhẵn nằm ngang, có trục quay O cách đầu A một khoảng 80 cm (Hình 21.8). Một lực F₁ = 5 N tác dụng lên đầu A theo phương vuông góc với thước và lực thứ hai tác dụng lên đầu B của thước theo phương vuông góc với thước (không vẽ trên hình). Các lực đều nằm trên mặt phẳng nằm ngang. Nếu thước không chuyển động thì lực tác dụng vào đầu B của thước có hướng và độ lớn như thế nào?

Một cái thước AB = 1,2 m đặt trên mặt bàn nhẵn nằm ngang, có trục quay O cách đầu A một khoảng 80 cm (Hình 21.8). Một lực F1 = 5 N tác dụng lên đầu A theo phương vuông góc với thước và lực thứ hai tác dụng lên đầu B của thước theo phương vuông góc với thước (không vẽ trên hình). Các lực đều nằm trên mặt phẳng nằm ngang. Nếu thước không chuyển động thì lực tác dụng vào đầu B của thước có hướng và độ lớn như thế nào? (ảnh 1)

A. lực tác dụng lên đầu B có phương vuông góc với

\vec{F_{1}}

.

B. lực tác dụng lên đầu B cùng phương, ngược chiều với

\vec{F_{1}}

.

C. lực tác dụng lên đầu B khác phương, cùng chiều với

\vec{F_{1}}

.

D. lực tác dụng lên đầu B cùng phương, cùng chiều với

\vec{F_{1}}

.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

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

$M_{F_{1}} = M_{F} \Leftrightarrow F_{1} . O A = F . O B \Leftrightarrow F = \frac{F_{1} . O A}{O B} = \frac{5.0, 8}{1, 2 - 0, 8} = 10 N$

Lực $\vec{F_{1}}$ 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 $\vec{F_{1}}$ .

Câu 3:

Xác định moment do lực $\vec{F}$ có độ lớn 10 N tác dụng vuông góc lên cờ lê để làm xoay bu lông (Hình 14.4). Biết cờ lê có chiều dài 15 cm và khoảng cách từ điểm đặt của lực đến bu lông vào cỡ 11 cm.

Xác định moment do lực F có độ lớn 10 N tác dụng vuông góc lên cờ lê để làm xoay bu lông (Hình 14.4). Biết cờ lê có chiều dài 15 cm và khoảng cách từ điểm đặt của lực đến bu lông vào cỡ 11 (ảnh 1)

A. 11 N.m.

B. 110 N.m.

C. 1,1 N.m.

D. 0,11 N.m.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Moment lực: $M = F . d = 10.0, 11 = 1, 1 N . m$

Câu 4:

Một xe cẩu có chiều dài cần trục l = 20 m và nghiêng 30⁰ so với phương thẳng đứng. Đầu cần trục có treo một thùng hàng nặng 2 tấn như Hình 14.5. Xác định moment lực do thùng hàng tác dụng lên đầu cần trục đối với trục quay đi qua đầu còn lại của cần trục gắn với thân máy. Lấy g = 9,8 m/s².

Một xe cẩu có chiều dài cần trục l = 20 m và nghiêng 300 so với phương thẳng đứng. Đầu cần trục có treo một thùng hàng nặng 2 tấn như Hình 14.5. Xác định moment lực do thùng hàng tác dụng lên đầu cần trục đối với trục quay đi qua đầu còn lại của cần trục gắn với thân máy. Lấy g = 9,8 m/s2. A. 196 N.m. B. 1960 N.m. C. 196000 N.m. D. 19600 N.m. (ảnh 1)

A. 196 N.m.

B. 1960 N.m.

C. 196000 N.m.

D. 19600 N.m.

A. 196 N.m.

B. 1960 N.m.

C. 196000 N.m.

D. 19600 N.m.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Ta có:

$M = F . d = m . g . d = 2000.9, 8.20. \sin 30 ° = 196000 N . m$

Câu 5:

Một con tàu vượt biển lớn bị mắc cạn gần đường bờ biển (tương tự trường hợp của tàu Costa Concordia vào ngày 13/01/2012 tại Ý) và nằm nghiêng ở một góc như Hình 14.7. Người ta đã sử dụng các tàu cứu hộ để gây ra một lực F = 5,0.10⁵ N tác dụng vào điểm A của tàu theo phương ngang để giúp tàu thẳng đứng trở lại. Xác định moment lực của lực tác dụng này tương ứng với trục quay đi qua điểm tiếp xúc của tàu với mặt đất.

A. 1,48.10⁶ N.m.

B. 1,48.10⁷ N.m.

C. 1,48.10⁸ N.m.

D. 1,48.10⁹ N.m.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Ta có:

$M = F . d = {5.10}^{5} .30. \cos 10 ° = 1, {48.10}^{7} N . m$

Câu 6:

Biết F₁ = 25 N, F₂ = 10 N, F₃ = 10 N. Moment của các lực trong Hình 21.1: $M_{(F 1)}; M_{(F 2)}; M_{(F 3)}$ đối với trục quay lần lượt là

A -8 N.m; 8,5 N.m; 0.

B. -0,8 N.m; 8,5 N.m; 0.

C. 8 N.m; 8,5 N.m; 0.

D. 8,5 N.m; -8 N.m; 0.

Xem đáp án

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.

$M_{F_{1}} = F_{1} d_{1} = 25.0, 80. \sin 25^{0} = 8, 5 N . m$

$M_{F_{2}} = - F_{2} d_{2} = - 10.0, 80 = - 8 N . m$

$M_{F_{3}} = F_{3} d_{3} = 10.0 = 0 N . m$

Câu 7:

Một thanh đồng chất có chiều dài L, trọng lượng 200 N, treo một vật có trọng lượng 450 N vào thanh như Hình 21.2. Các lực $\vec{F_{1}}, \vec{F_{2}}$ của thanh tác dụng lên hai điểm tựa có độ lớn lần lượt là

Một thanh đồng chất có chiều dài L, trọng lượng 200 N, treo một vật có trọng lượng 450 N vào thanh như Hình 21.2. Các lực F1,F2 của thanh tác dụng lên hai điểm tựa có độ lớn lần lượt là (ảnh 1)

A. 212 N; 438 N.

B. 325 N; 325 N.

C. 438 N; 212 N.

D. 487,5 N; 162,5 N.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

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

F₁ + F₂ - 200 - 450 = 0 (1)

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

$\frac{L}{2} .200. \sin 90^{\circ} + \frac{3 L}{4} .450. \sin 90^{\circ} = L F_{2} . \sin 90^{\circ}$ (2)

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

Câu 8:

Một đường ống đồng chất có trọng lượng 100 N, chiều dài L, tựa trên điểm tựa như Hình 21.3. Khoảng cách x và phản lực F_R của điểm tựa tác dụng lên đường ống là

Hình 21.3

A. x = 0,69L; F_R = 800 N.

B. x = 0,69L; F_R = 400 N.

C. x = 0,6L: F_R= 552 N.

D. x = 0,6L; F_R= 248 N.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

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

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

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

Các lực thành phần theo phương Oy cân bằng nhau:

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

Câu 9:

Một thanh có độ dài L, trọng lượng 10 N, được treo nằm ngang vào tường như Hình 21.4. Một trọng vật 20 N treo ở đầu thanh. Dây treo làm với thanh một góc $α = 30^{o}$ . Xác định lực căng của dây treo.

Một thanh có độ dài L, trọng lượng 10 N, được treo nằm ngang vào tường như Hình 21.4. Một trọng vật 20 N treo ở đầu thanh. Dây treo làm với thanh một góc . Xác định lực căng của dây treo. A. 50 N. B. 60 N. C. 70 N. D. 80 N. (ảnh 1)

A. 50 N.

B. 60 N.

C. 70 N.

D. 80 N.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

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

$0. N + O H . T = \frac{L}{2} . P + L P_{1}$

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

Câu 10:

Một tấm ván nặng 150 N được bắc qua một con mương. Biết trọng tâm G của tấm ván cách điểm tựa A một khoảng là 2 m và cách điểm tựa B một khoảng 1 m (Hình 21.5). Hãy xác định lực mà tấm ván tác dụng lên hai bờ mương.

A.

F_{A} = 100 N; F_{B} = 100 N

.

B.

F_{A} = 50 N; F_{B} = 50 N

.

C.

F_{A} = 50 N; F_{B} = 100 N

.

D.

F_{A} = 100 N; F_{B} = 50 N

.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

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

$\frac{F_{A}}{F_{B}} = \frac{G B}{G A} = \frac{1}{2}; F_{A} + F_{B} = 150 N$

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

Câu 11:

Một thanh chắn đường dài 8 m, có trọng lượng 220 N và có trọng tâm cách đầu bên trái 1,5 m (Hình 21.6). Thanh có thể quay quanh một trục nằm ngang ở cách đầu bên trái 1,8 m. Để giữ thanh cân bằng thì phải tác dụng vào đầu bên phải một lực bằng bao nhiêu

A. 1,06 N.

B. 10,6 N.

C. 106 N.

D. 1060 N.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Quy tắc cân bằng: $\frac{F}{P} = \frac{G O}{O B} \Rightarrow F = P . \frac{G O}{O B} = 220. \frac{1, 8 - 1, 5}{8 - 1, 8} \approx 10, 6 N$

Câu 12:

Một người dùng búa để nhổ đinh như hình 2.22.

Biết lực cản của gỗ lên đinh là 1 000 N. Xác định độ lớn tối thiểu của lực mà người đó cần tác dụng để nhổ được đinh.

A. 50 N.

B. 100 N.

C. 150 N.

D. 200 N.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Các lực tác dụng lên búa gồm $\vec{F}$ do tay tác dụng lên cán búa và $\vec{F_{2}}$ là lực cản của gỗ lên búa (qua đinh).

Khi nhổ đinh, búa quay quanh điểm tựa O như hình vẽ.

Lực $\vec{F}$ có tác dụng làm búa quay quanh O theo chiều kim đồng hồ, $\vec{F_{2}}$ có tác dụng làm búa quay quanh O ngược chiều kim đồng hồ. Lực cần tác dụng để nhổ được đinh tối thiểu gây ra mô men lực bằng mô men lực cản của gỗ: $F .0, 2 = 1000.0, 02 \Rightarrow F = 100 N$