Bài tập Cân bằng và chuyển động của vật rắn có lời giải
-
421 lượt thi
-
64 câu hỏi
-
30 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Một thanh cứng đồng chất, tiết diện đều, chiều dài = AB = 60 cm, khối lượng m = 1 kg có thể quay không ma sát xung quanh một bản lề tại đầu A. Thanh được giữ cân bằng nằm ngang bởi một sợi dây nhẹ, không dãn BC. Biết rằng khoảng cách AC = 20 cm. Tính độ lớn lực mà bản lề tác dụng lên thanh tại A. Lấy g = 10 m/s2
Chiếu lên phương thẳng đứng và nằm ngang:
Câu 2:
Khối gỗ hình hộp hình chữ nhật có tiết diện thẳng là hình chữ nhật ABCD vơi AB = 20 cm, AD = 10 cm đặt trên mặt phẳng nghiêng góc như hình vẽ. Giả thiết ma sát đủ lớn để không xảy ra sự trượt. Tìm lớn nhất để khối hộp không bị lật
Để khối gỗ không bị lật thì giá của trọng lực phải rơi trên mặt chân đế BC. Khi khối gỗ bắt đầu lật thì có giá đi qua C như hình vẽ:
Câu 3:
Ba quả cầu nhỏ khối lượng m1, m2 và m3 được gắn theo thứ tự tại các điểm A, B và C trên một thanh cứng, nhẹ AC, Biết m1 = 2m2 = 2m và B là trung điểm của AC. Thanh cân bằng nằm ngang đối với điểm tựa tại O là trung điểm của AB. Khối lượng m3 bằng
Theo quy tắc mô men lực đối với trục quay qua O và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ:
Câu 4:
Người ta khoét một lỗ tròn bán kính R/2 trên một đĩa tròn đồng chất bán kính R. Trọng tâm của phần còn lại cách tâm đĩa tròn lớn bao nhiêu?
Gọi x là khoảng cách từ tâm hình tròn lớn O đến trọng tâm phần còn lại O1.
Theo quy tắc hợp lực song song:
Câu 5:
Khi một lực tác dụng vào vật rắn, yếu tố nào sau đây của lực có thể thay đổi mà không ảnh hưởng đến tác dụng của lực?
Đáp án D.
Tác dụng của lực tác dụng lên vật rắn không thay đổi nếu ta trượt lực đó trên giá của nó
Câu 6:
Kết luận nào dưới đây về điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song là đúng nhất?
Đáp án D
Câu 8:
Trong trường hợp nào sau đây, lực có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh trục?
Đáp án C.
Câu 9:
Nhận xét nào sau đây là sai? Hợp lực của hai lực song song cùng chiều có đặc điểm
Đáp án A
Câu 10:
Chọn kết luận đúng
Cân bằng bền là loại cân bằng mà vật có vị trí trọng tâm ở vị trí
Đáp án A
Câu 13:
Một vật đang quay quanh một trục cố định với tốc độ góc không đổi. Nếu bỗng nhiên tất cả mômen lực tác dụng lên vật mất đi thì
Đáp án D
Câu 14:
Đối với một vật quay quanh một trục cố định, kết luận nào sau đây đúng?
Đáp án A.
Mômen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định có tác dụng làm thay đổi tốc độ góc của vật
Câu 15:
Một vật không có trục quay cố định, khi chịu tác dụng của một ngẫu lực thì vật sẽ
Đáp án B
Câu 16:
Mức quán tính của một vật chuyển động quay quanh một trục cố định không phụ thuộc vào
Đáp án B.
Mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật và sự phân bố khối lượng đó đối với trục quay. Khối lượng của vật càng lớn và được phân bố càng xa trục quay thì mức quán tính của vật càng lớn và ngược lại
Câu 18:
Chọn kết luận sai:
Đáp án B.
Khi vật rắn quay quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật có cùng một tốc độ góc gọi là tốc độ góc của vật
Câu 19:
Một vật rắn đang quay quanh một trục cố định. Các điểm trên vật rắn không thuộc trục quay sẽ
Đáp án A
Câu 20:
Một thanh cứng AB đồng chất, tiết diện đều có trọng lượng P = 100N ở trạng thái cân bằng nằm ngang.
Đầu A của thanh tựa vào tường thẳng đứng còn đầu B được giữ bởi sợi dây nhẹ, không dãn BC như hình vẽ. Biết BC = 2AC. Tìm độ lớn lực căng dây BC
Chọn trục quay đi qua A và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ.
Quy tắc mômen:
Câu 22:
Một thanh AB có trọng lượng 150N có trọng tâm G chia đoạn AB theo tỉ lệ BG = 2AG. Thanh AB được giữ cân bằng nhờ một bản lề tại A và dây nhẹ, không giãn tại B như hình vẽ. Biết góc = 30°.
Tính lực căng của dây
Đáp án D.
Quy tắc mômen lực đối với trục qua A:
Câu 23:
Hai lực song song cùng chiều, cách nhau đoạn 30cm. Biết rằng F1 = 18N và hợp lực F = 24N. Giá của hợp lực cách của lực đoạn là bao nhiêu?
Đáp án C.
Hai lực song song, cùng chiều nên
Câu 24:
Một người gánh hai thúng: thúng gạo có trọng lượng 300N, thúng ngô có trọng lượng 200N ở hai đầu đòn gánh nhẹ, dài 1,5m. Tìm lực tác dụng lên vai người ấy khi đòn gánh cân bằng nằm ngang
Đáp án D
Câu 25:
Một người gánh hai thúng: thúng gạo có trọng lượng 300N, thúng ngô có trọng lượng 200N ở hai đầu đòn gánh nhẹ, dài 1,5m. Hỏi vai người ấy phải đặt cách thúng gạo bao nhiêu để đòn gánh cân bằng nằm ngang?
Gọi d1, d2 là khoảng cách từ thúng gạo và thúng ngô đến vai:
Câu 29:
Một thước thẳng, đồng chất, tiết diện đều có chiều dài AB = 100cm, trọng lượng P = 30N. Thước có thể quay xung quanh một trục nằm ngang đi qua điểm O trên thước với OA = 30cm. Để thước cân bằng nằm ngang, cần treo tại đầu A một vật có trọng lượng bằng bao nhiêu?
Quy tắc mômen lực đối với trục quay qua O:
Câu 30:
Một thanh thẳng, đồng chất, tiết diện đều có chiều dài AB = 2m, khối lượng m = 2kg. Người ta treo vào hai đầu A, B của hai vật có khối lượng lần lượt là m1 = 5kg và m2 = 1kg. Hỏi phải đặt một giá đỡ tại điểm O cách đầu A một khoảng bao nhiêu để thanh cân bằng nằm ngang?
Dễ thấy, nếu O nằm giữa G và B thì thanh không thể cân bằng nên O nằm giữa A và G. Quy tắc mômen lực đối với trục qua O:
Câu 32:
Một ngọn đèn khối lượng m1 = 4kg dược treo vào tường bởi dây BC và thanh cứng AB. Thanh AB khối lượng của thanh AB có khối lượng m2 = 2 kg được gắn vào tường ở bản lề tại A
Cho = 30°; lấy g = 10m/s2. Tìm lực căng của dây treo
Quy tắc mômen đối với trục quay qua A:
Câu 33:
Trong Câu 32, tìm góc tạo bởi phản lực của tường tác dụng lên thanh AB tại A và thanh AB
Đáp án B.
Quy tắc mômen đối với trục quay qua A:
Điều kiện cân bằng của thanh AB:
Câu 35:
Một vật rắn hình trụ có khối lượng m = 100kg, bán kính tiết diện R = 15cm. Tác dụng một lực kéo theo phương ngang thông qua một sợi dây buộc vào trục hình trụ để kéo hình trụ lên bậc thang cao O1O2 = h = 5 cm. Tìm lực giá trị tối thiểu của F hình trụ có thể vượt qua bậc thang.
Để vật vượt được qua thềm thì mômen của lực F phải lớn hơn mômen của trọng lực P đối với trục quay qua O2:
Câu 36:
Một quả cầu có khối lượng 10kg nằm trên hai mặt phẳng nghiêng nhẵn vuông góc với nhau. Tính lực nén của quả cầu lên mỗi mặt phẳng nghiêng bên phải nếu góc nghiêng của này so với phương ngang là = 30°. Lấy g = 10m/s2
Các lực tác dụng lên quả cầu như hình vẽ.
Điều kiện cân bằng của quả cầu:
Chiếu lên phương của N2 ta được:
Theo định luật III Niu-tơn, lực mà quả cầu tác dụng lên mặt bên phải cũng bằng
Câu 38:
Phương trình nào dưới đây biểu diễn chuyển động thẳng biến đổi đều của một chất điểm. Trong đó x là độ rời, t là thời gian, a, b, c là các hằng số
Đáp án C
Câu 40:
Một vật bắt đầu chuyển động 40 s dưới tác dụng của lực không đổi. Nếu quãng đường vật đi được trong 20 s đầu là s1, quãng đường vật đi được trong 20 s tiếp theo là s2. Khi đó
Đáp án C
Lấy chiều dương là chiều chuyển động thì quãng đường và vận tốc của vật sau 20 s đầu là:
Trong 10 s sau vật chuyển động với vận tốc đầu
Câu 41:
Từ một vị trí, hai ô tô đồng thời xuất phát, ô tô thứ nhất chuyển động với vận tốc không đổi 20 m/s, ô tô thứ hai chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 2 m/s2. Biết hai ô tô chuyển động cùng hướng trên một đường thẳng. Hai ô tô gặp nhau sau khoảng thời gian
Đáp án B
Chọn trục Ox trùng với chiều chuyển động, gốc O tại vị trí ban đầu của hai ô tô. Gốc thời gian là lúc hai ô tô bắt đầu chuyển động
Phương trình chuyển động của ô tô thứ nhất:
Phương trình chuyển động của ô tô thứ hai:
Hai ô tô gặp nhau thì:
Câu 42:
Một vật chuyển động từ trạng thái nghỉ, chuyển động nhanh dần đều, tỉ số quãng đường vật đi được trong giây thứ 5 và sau 5 giây là
Đáp án A
Quãng đường vật đi được trong giây thứ 5 là:
Quãng đường vật đi được trong 5 giây là:
Câu 45:
Khi tổng hợp lực tác dụng lên vật bằng 0 thì một vật đang chuyển động thẳng sẽ
Đáp án C
Câu 46:
Khi nước yên lặng, một chiếc thuyền mất 2 h để đi từ A đến B và từ B quay trở lại A với khoảng cách AB = 8 km. Nếu nước chảy thành dòng theo hướng AB với tốc độ dòng chảy là 4 km/h thì thời gian để thuyền đi từ A đến B và quay trở lại A là
Thời gian để thuyền đi xuôi dòng từ A đến B là
Thời gian để thuyền đi ngược dòng từ B đến A là
Câu 47:
Một vật rơi tự do, nó có vận tốc v sau khi rơi đuợc quãng đường bằng h. Quãng đường mà vật đã rơi khi nó có vận tốc v/2 là
Đáp án B
Khi vật rơi từ vị trí A đến B, có vận tốc tại B bằng v là:
Khi vật rơi từ vị trí A đến C, có vận tốc tại C bằng v/2 là
Câu 50:
Một hành khách đứng trên một chiếc xe buýt đang chuyển động, quay mặt về phía trước đột nhiên ngã về phía sau. Điều này có thể là do
Đáp án A
Câu 51:
Một vật có khối lượng 1 kg có thể chuyển động không ma sát trên mặt bàn nằm ngang. Nếu tác dụng một lực không đổi bằng 1 N vào vật theo phương song song với mặt bàn thì vật sẽ thu được
Đáp án B
Câu 56:
Độ lớn của lực hướng tâm tác dụng lên một vật khối lượng m chuyển động đều trên vòng tròn bán kính r với tốc độ v là
Đáp án B
Câu 63:
Có hai vật, vật thứ nhất có khối lượng m1 = 100 kg, vật thứ hai có khối lượng 10000 kg, cách nhau một khoảng 1 m. Vị trí mà tại đó lực hấp dẫn do hai vật tác dụng lên một vật thứ ba bằng 0 cách vật thứ nhất một khoảng
Đáp án C
Gọi x là khoảng cách từ vật thứ nhất đến vị trí tại mà tại đó lực hấp dẫn do hai vật tác dụng lên vật m3 bất kỳ bằng 0