14 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm Vật lý Bài tập về tổng hợp hai lực song song. Ngẫu lực có đáp án

Câu 1:

Hai lực ${\vec{F}}_{1}, {\vec{F}}_{2}$ song song cùng chiều có độ lớn lần lượt là 15 N và 20 N. Độ lớn của hợp lực $\vec{F}$ có giá trị là bao nhiêu?

A. 30 N.

B. 35 N.

C. 40 N.

D. 45 N.

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Hai lực song song cùng chiều nên hợp lực $F = F_{1} + F_{2} = 15 + 20 = 35 N$

Câu 2:

Một người gánh hai thúng, một thúng gạo nặng 600 N và một thúng ngô nặng 400 N. Đòn gánh dài 2 m. Hỏi vai người này phải đặt ở điểm nào để đòn gánh cân bằng và vai chịu một lực bằng bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh.

A. Vai người chịu tác dụng của lực 500 N; vai người đặt tại điểm cách đầu treo thúng gạo 120 cm.

B. Vai người chịu tác dụng của lực 1000 N; vai người đặt tại điểm cách đầu treo thúng gạo 120 cm.

C. Vai người chịu tác dụng của lực 500 N; vai người đặt tại điểm cách đầu treo thúng gạo 80 cm.

D. Vai người chịu tác dụng của lực 1000 N; vai người đặt tại điểm cách đầu treo thúng gạo 80 cm.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Một người gánh hai thúng, một thúng gạo nặng 600 N và một thúng ngô nặng 400 N. Đòn gánh dài 2 m. Hỏi vai người này phải đặt ở điểm nào để đòn gánh cân bằng và vai chịu một lực bằng bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh. A. Vai người chịu tác dụng của lực 500 N; vai người đặt tại điểm cách đầu treo thúng gạo 120 cm. B. Vai người chịu tác dụng của lực 1000 N; vai người đặt tại điểm cách đầu treo thúng gạo 120 cm. C. Vai người chịu tác dụng của lực 500 N; vai người đặt tại điểm cách đầu treo thúng gạo 80 cm. D. Vai người chịu tác dụng của lực 1000 N; vai người đặt tại điểm cách đầu treo thúng gạo 80 cm. (ảnh 1)

Trọng lượng của thúng gạo là: $P_{1} = 600 N$

Trọng lượng của thúng ngô là: $P_{2} = 400 N$

Vai người chịu tác dụng của một lực là: $P = P_{1} + P_{2} = 600 + 400 = 1000 N$

Ta có: $\frac{P_{1}}{P_{2}} = \frac{O O_{2}}{O O_{1}} = \frac{600}{400} = \frac{3}{2} = > 3. O O_{1} - 2. O O_{2} = 0 (1)$

Lại có: $O O_{1} + O O_{2} = 200 c m (2)$

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: $\{\begin{cases} 3. O O_{1} - 2. O O_{2} = 0 \\ O O_{1} + O O_{2} = 200 \end{cases} = > \{\begin{cases} O O_{1} = 80 c m \\ O O_{2} = 120 c m \end{cases}$

Vậy vai người gánh một lực là P = 1000N, điểm đặt của vai cách đầu treo thúng gạo một khoảng là 80 cm.

Câu 3:

Trong các nhận định dưới đây, nhận định nào là đúng?

(Câu hỏi nhiều lựa chọn)

A. Có thể dùng quy tắc hợp lực song song (ngược chiều) để tìm hợp lực của ngẫu lực.

B. Ngẫu lực là hệ gồm hai lực song song, ngược chiều và có độ lớn bằng nhau.

C. Moment của ngẫu lực tính theo công thức: M = F.d (trong đó d là cánh tay đòn của ngẫu lực).

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

E. Khi lực tác dụng càng lớn thì moment của lực càng lớn.

F. Khi tác dụng một lực

\vec{F}

có giá đi qua trọng tâm của một vật thì vật đó sẽ vừa có chuyển động tịnh tiến, vừa có chuyển động quay.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Các nhận định đúng:

B. Ngẫu lực là hệ gồm hai lực song song, ngược chiều và có độ lớn bằng nhau.

C. Moment của ngẫu lực tính theo công thức: M = F.d (trong đó d là cánh tay đòn của ngẫu lực).

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

E. Khi lực tác dụng càng lớn thì moment của lực càng lớn.

Câu 4:

Tác dụng cặp ngẫu lực có độ lớn F₁ = F₂ = F = 10N vào vật có trục quay và khoảng cách từ giá của mỗi lực đến trục quay là 10 cm. Độ lớn của moment ngẫu lực là

A. 10 N.m.

B. 20 N.m.

C. 2 N.m.

D. 1 N.m.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C.

Áp dụng công thức:

M = F₁.d₁ + F₂.d₂ = F. (d₁ + d₂) = 10.(0,1+0,1) = 2 N.m

Câu 5:

Đặt tại hai đầu thanh AB dài 60 cm hai lực song song cùng chiều và vuông góc với AB. Lực tổng hợp $\vec{F}$ được xác định đặt tại O cách A một khoảng 15 cm và có độ lớn 12 N (Hình 13.2). Độ lớn của lực $\vec{F_{1}^{}}$ bằng bao nhiêu?

Đặt tại hai đầu thanh AB dài 60 cm hai lực song song cùng chiều và vuông góc với AB. Lực tổng hợp F được xác định đặt tại O cách A một khoảng 15 cm và có độ lớn 12 N (Hình 13.2). Độ lớn của lực bằng bao nhiêu? (ảnh 1)

A. 12 N.

B. 9 N.

C. 15 N.

D. 3 N.

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Ta có: $\frac{F_{1}}{F_{2}} = \frac{d_{2}}{d_{1}} \Rightarrow \frac{F_{1}}{F_{2}} = \frac{60 - 15}{15} \Rightarrow F_{1} - 3 F {}_{2}= 0; F_{1} + F_{2} = 12$

Tìm được: $F_{1} = 9 N$

Câu 6:

Trò chơi “Xếp đá cân bằng” là môn nghệ thuật sao cho việc sắp xếp những hòn đá lên nhau được cân bằng như Hình 13.4. Dưới góc nhìn vật lí, em hãy cho biết nguyên nhân chính tạo nên sự cân bằng của hệ các viên đá.

Xem đáp án

Hợp lực của các lực: trọng lực của viên đá dài, trọng lực của các khối đá bên trái và bên phải của viên đá dài phải có phương đi qua điểm tiếp xúc giữa viên đá dài và hai viên đá đặt bên dưới.

Câu 7:

Ta cần tác dụng một moment ngẫu lực 12 N.m để làm quay bánh xe như Hình 14.8. Xác định độ lớn lực tác dụng vào bánh xe ở Hình 14.8a và Hình 14.8b. Từ đó, hãy cho biết trường hợp nào sẽ có lợi hơn về lực.

A. Hình a: 30 N; hình b: 52 N. Ở hình a có lợi hơn về lực.

B. Hình a: 3 N; hình b: 5,2 N. Ở hình b có lợi hơn về lực.

C. Hình a: 52 N; hình b: 30 N. Ở hình a có lợi hơn về lực.

D. Hình a: 30 N; hình b: 52 N. Ở hình b có lợi hơn về lực.

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

Hình 14.8a: Độ lớn lực tác dụng: F₁ = F₂ = $\frac{M}{d} = \frac{12}{0, 4} =$ 30N

Hình 14.8b: Độ lớn lực tác dụng: $F_{1} = F_{2} = \frac{M}{d} = \frac{12}{0, 23} = 52 N$

Câu 8:

Hai lực của ngẫu lực có độ lớn F = 20 N, khoảng cách giữa hai giá của ngẫu lực là d = 30 cm. Xác định moment của ngẫu lực.

A. 4 N.m.

B. 5 N.m.

C. 6 N.m.

D. 7 N.m.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Moment ngẫu lực: M = F.d = 6 N.m.

Câu 9:

Một vật rắn phẳng, mỏng có dạng một tam giác đều ABC, cạnh a = 20 cm. Người ta tác dụng một ngẫu lực nằm trong mặt phẳng của tam giác. Các lực này có độ lớn 8 N và đặt vào hai đỉnh A và C và song song với BC. Xác định moment của ngẫu lực.

A. 13,8 N.m.

B. 138 N.m.

C. 0,138 N.m

D. 1,38 N.m.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D

Một vật rắn phẳng, mỏng có dạng một tam giác đều ABC, cạnh a = 20 cm. Người ta tác dụng một ngẫu lực nằm trong mặt phẳng của tam giác. Các lực này có độ lớn 8 N và đặt vào hai đỉnh A và C và song song với BC. Xác định moment của ngẫu lực. A. 13,8 N.m. B. 138 N.m. C. 0,138 N.m. D. 1,38 N.m. (ảnh 1)

M = F.d = 8a.sin60° $\approx$ 1,38 N.m.

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

B. $F_{A} = 5 N; F_{B} = 10 N$

C. $F_{B} = 50 N; F_{A} = 100 N$

D. $F_{B} = 5 N; F_{A} = 10 N$

Xem đáp án

Đáp án đúng là A

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. (ảnh 1)

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:

Cặp lực nào trong hình 2.17 là ngẫu lực?

A. Hình a.

B. Hình b.

C. Hình c.

D. Hình d.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Ngẫu lực là hệ gồm hai lực cùng phương, ngược chiều và có độ lớn bằng nhau, cùng tác dụng lên một vật nhưng có vị trí điểm đặt khác nhau.

Sử dụng dữ kiện sau để giải bài 8, 9

Hai thanh dầm thép đồng chất, có trọng tâm tại A và B, đặt chồng lên nhau như hình 2.18. Thanh dài hơn có trọng lượng 10 kN.

Cặp lực nào trong hình 2.17 là ngẫu lực? A. Hình a. B. Hình b. C. Hình c. D. Hình d. (ảnh 2)

Câu 12:

Xác định hợp lực (độ lớn P và giá) của các trọng lực tác dụng lên hai thanh dầm.

A. P = 15 kN, khoảng cách từ giá của

\vec{P}

đến giá của

\vec{P_{1}}

và

\vec{P_{2}}

lần lượt là

\frac{L}{12}

và

\frac{L}{12}

.

B. P = 15 kN, khoảng cách từ giá của

\vec{P}

đến giá của

\vec{P_{1}}

và

\vec{P_{2}}

lần lượt là

\frac{L}{6}

và

\frac{L}{12}

.

C. P = 15 kN, khoảng cách từ giá của

\vec{P}

đến giá của

\vec{P_{1}}

và

\vec{P_{2}}

lần lượt là

\frac{L}{6}

và

\frac{L}{6}

.

D. P = 15 kN, khoảng cách từ giá của

\vec{P}

đến giá của

\vec{P_{1}}

và

\vec{P_{2}}

lần lượt là

\frac{L}{12}

và

\frac{L}{6}

.

Xem đáp án

Đáp án đúng là B

Áp dụng quy tắc hợp lực song song, cùng chiều cho hai trọng lực $\vec{P_{1}}$ và $\vec{P_{2}}$ của hai thanh, ta xác định được hợp lực $\vec{P}$ như hình 2.61G, trong đó:

Hai thanh dầm đồng chất, dựa vào hình vẽ ta có thể thấy thanh A có khối lượng bằng một nửa khối lượng thanh B

- Độ lớn P = P₁ + P₂ = 5 + 10 = 15 (kN)

- Giá của $\vec{P}$ đi qua điểm O chia đoạn thẳng AB theo tỉ lệ:

$\frac{O A}{O B} = \frac{P_{2}}{P_{1}} = \frac{10}{5} = 2$

Mà khoảng cách giữa giá của $\vec{P_{1}}$ và $\vec{P_{2}}$ là $\frac{L}{4}$ nên khoảng cách từ giá của $\vec{P}$ đến giá của $\vec{P_{1}}$ và ${\vec{P}}_{2}$ lần lượt là $\frac{L}{6}$ và $\frac{L}{12}$ .

Câu 13:

Hai thanh dầm được đặt lên các cột đỡ tại O₁ và O₂. Để hệ đứng yên thì hợp lực $\vec{P}$ của các lực đỡ bởi hai cột phải cân bằng với hợp lực $\vec{P}$ xác định ở câu a. Hỏi mỗi cột đỡ chịu một lực bằng bao nhiêu?

A. F₁ = 875 kN và F₂ = 6,25 kN.

B. F₁ = 8,75 kN và F₂ = 625 kN.

C. F₁ = 8,75 kN và F₂ = 6,25 kN.

D. F₁ = 87,5 kN và F₂ = 6,25 kN.

Xem đáp án

Đáp án đúng là C

Hợp lực $\vec{F}$ của các lực đỡ bởi hai cột phải cân bằng với $\vec{P}$ , tức là: F = P = 15 kN, $\vec{F}$ ngược chiều và có giá trùng với giá của $\vec{P}$ .

Vì $\vec{F}$ là hợp lực của hai lực đỡ ${\vec{F}}_{1}$ và ${\vec{F}}_{2}$ song song, cùng chiều nên:

$F_{1} + F_{2} = F = 15 k N$

$\frac{F_{1}}{F_{2}} = \frac{O_{2} H}{O_{1} H} = \frac{\frac{L}{12} + \frac{L}{2}}{\frac{L}{6} + \frac{L}{4}} = \frac{7}{5}$

Ta xác định được lực mà mỗi cột đỡ phải chịu là:

F₁ = 8,75 kN và F₂ = 6,25 kN

Câu 14:

Ngẫu lực là

A. một lực tác dụng lên vật rắn có phương đi qua trục quay.

B. hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau.

C. hệ hai lực song song, ngược chiều, cùng tác dụng vào một vật.

D. hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng đặt vào một vật.

Xem đáp án

Đáp án đúng là D.

Ngẫu lực là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng đặt vào một vật.