30 câu trắc nghiệm Cân bằng của một vật có trục quay cố định - Momen lực cực hay có đáp án (phần 2)

---

---

Câu 16: Một thanh chắn đường AB dài 7,5 m; có khối lượng 25 kg, có trọng tâm cách đầu A 1,2 m. Thanh có thể quay quanh một trục nằm ngang cách đầu A 1,5 m. Để giữ thanh cân bằng nằm ngang thì phải tác dụng lên đầu B một lực bằng bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s² .

   A. 125 N

   B. 12,5 N

   C. 26,5 N

   D. 250 N

Hiển thị đáp án

Chọn B.

Theo điều kiện cân bằng: M_F/(O) = M_P/(O)

→ F.OB = P.OG

↔ F(AB – OA) = P(OA – AG)

↔ F(7,5 – 1,5) = 25.10.(1,5 – 1,2)

→ F = 12,5 N.

Câu 17: Một thanh gỗ dài 1,8 m nặng 30 kg, một đầu được gắn vào trần nhà nhờ một bản lề, đầu còn lại được buộc vào một sợi dây và gắn vào trần nhà sao cho phương của sợi dây thẳng đứng và giữ cho tấm gỗ nằm nghiêng hợp với trần nhà nằm ngang một góc 45°. Biết trọng tâm của thanh gỗ cách đầu gắn sợi dây 60 cm. Tính lực căng của sợi dây . Lấy g = 10 m/2².

   A. 300 N

   B. 200 N

   C. 240 N

   D. 100 N

Hiển thị đáp án

Chọn B.

Điều kiện cân bằng M_T/(O) = M_P/(O)

→ T.d’ = P.d

→ T.OA.cos45° = P.OG.cos45°

→ T.1,8 = 30.10.1,2 → T = 200 N.

Câu 18: Một cái xà nằm ngang chiều dài 10m trọng lượng 200N, Một đầu xà gắn vào tường đầu kia được giữ bằng sợi dây làm với phương nằm ngang góc 60°. Sức căng của sợi dây là

   A. 200N

   B. 100N

   C. 115,6N

   D. 173N

Hiển thị đáp án

Chọn C.

Xét trục quay tại A

Ta có: P.AO = T.AH

Câu 19: Một người dùng búa để nhổ một chiếc đinh, khi người đó tác dụng một lực 50N vào đầu búa thì định bắt đầu chuyển động. Biết cánh tay đòn của lực tác dụng của người đó là 20cm và của lực nhổ đinh khỏi gỗ là 2cm. Hãy tính lực cản của gỗ tác dụng vào đinh.

   A. 500 N

   B. 400 N

   C. 350 N

   D. 200 N

Hiển thị đáp án

Chọn A.

Điều kiện cân bằng:

Câu 20: Bánh xe có bán kính R = 50cm, khối lượng m = 50kg (hình vẽ). Tìm lực kéo tối thiểu F nằm ngang đặt trên trục để bánh xe có thể vượt qua bậc có độ cao h = 30cm. Bỏ qua ma sát. Lấy g = 10m/2².

   A. 2085 N

   B. 1586 N

   C. 1238 N

   D. 1146 N

Hiển thị đáp án

Chọn D.

-Các lực tác dụng lên bánh xe bao gồm:

Lực kéo F→ , Trọng lực P→ , Phản lực của sàn Q→ tại điểm I

-Điều kiện để bánh xe có thể lăn lên bậc thềm là:

M_F ≥ M_P (đối với trục quay tạm thời qua I, M_Q/(O) = 0 )

Câu 21: Để giữ thanh nặng OA có thể nằm nghiêng với sàn một góc α = 30°, ta kéo đầu A bằng sợi dây theo phương vuông góc với thanh, còn đầu O được giữ bởi bản lề. Biết thanh OA đồng chất, tiết diện đều trọng lượng là P = 400N. Tính độ lớn lực kéo F.

   A. 100 N

   B. 100 N

   C. 150 N

   D. 150 N

Hiển thị đáp án

Chọn B.

Câu 22: Để giữ thanh nặng OA có thể nằm nghiêng với sàn một góc α = 30°, ta kéo đầu A bằng sợi dây theo phương vuông góc với thanh, còn đầu O được giữ bởi bản lề. Biết thanh OA đồng chất, tiết diện đều trọng lượng là P = 400N. Phản lực Q hợp với thanh OA một góc bằng bao nhiêu?

   A. 36°

   B. 53°

   C. 26°

   D. 41°

Hiển thị đáp án

Chọn D.

Điều kiện cân bằng của OA là: MF = MP (vì MQ = 0)

F.OA = P.OH với OH = OG.cosα = 0,5. OA.cosα

Do thanh OA không chuyển động tịnh tiến nên ta có điều kiện cân bằng là:

P→ + F→ + Q→ = 0→

Các lực P→, F→ có giá đi qua I, nên F→ cũng có giá đi qua I. Trượt các lực P→ , F→, Q→ về điểm đồng quy I như hình vẽ, theo định lý hàm số cosin ta có:

Câu 23: Thanh OA có khối lượng không đáng kể, có chiều dài 20cm, quay dễ dàng quanh trục nằm ngang O. Một lò xo gắn vào điểm giữa C. Người ta tác dụng vào đầu A của thanh một lực F = 20N hướng thẳng đứng xuống dưới. Khi thanh ở trạng thái cân bằng, lò xo có hướng vuông góc với OA, và OA làm với đường nằm ngang một góc α = 30°. Tìm phản lực N của lò xo lên thanh.

Hiển thị đáp án

Chọn B.

Ta vận dụng quy tắc mômen lực để tìm N. Điều kiện cân bằng của thanh OA quanh trục O là:

Câu 24: Thanh OA có khối lượng không đáng kể, có chiều dài 20cm, quay dễ dàng quanh trục nằm ngang O. Một lò xo gắn vào điểm giữa C. Người ta tác dụng vào đầu A của thanh một lực F = 20N hướng thẳng đứng xuống dưới. Khi thanh ở trạng thái cân bằng, lò xo có hướng vuông góc với OA, và OA làm với đường nằm ngang một góc α = 30°. Tính độ cứng k của lò xo, biết lò xo ngắn đi 8cm so với lúc không bị nén.

   A. 433 N/m

   B. 526 N/m

   C. 348 N/m

   D. 276 N/m

Hiển thị đáp án

Chọn A.

Ta vận dụng quy tắc mô men lực để tìm N.

Điều kiện cân bằng của thanh OA quanh trục O là:

Câu 25: Một thanh nhẹ gắn vào sàn tại B. Tác dụng lên đầu A lực kéo F = 100N theo phương ngang. Thanh được giữ cân bằng nhờ dây AC. Biết α = 30°. Tính lực căng dây AC?

   A. 250 N

   B. 100 N

   C. 200 N

   D. 150 N

Hiển thị đáp án

Chọn C.

Xét trục quay tạm thời tại B (MQ = 0), điều kiện cân bằng của thanh AB là: M_F = M_T

Câu 26: Thanh AB có khối lượng m = 15kg, đầu A tựa trên sàn nhám, đầu B nối với tường bằng dây BC nằm ngang, góc α = 60°. Độ lớn lực ma sát tác dụng lên thanh A

   B.

Hiển thị đáp án

Chọn C.

Ta có: P = m.g = 150 N

Theo điều kiện cân bằng của vật rắn quay quanh trục

Câu 27: Thanh AB được đặt như hình vẽ có đầu A tựa trên sàn, đầu B được treo bởi dây BC. Biết BC = AB = a. Xác định điều kiện của giá trị hệ số ma sát giữa AB và sàn để AB cân bằng.

   A. k < 0,54

   B. k = 0,54

   C. k < 0,68

   D. k > 0,58

Hiển thị đáp án

Chọn D.

Theo điều kiện cân bằng của vật rắn đối với trục quay ở A:

Câu 28: Cho một thang có khối lượng m = 20kg được dựa vào tường trơn nhẵn dưới góc nghiêng α. Hệ số ma sát giữa thang và sàn là k = 0,6. Tìm các giá trị của α để thang đứng yên không trượt trên sàn.

   A. α > 40°

   B. α < 40°

   C. α = 40°

   D. α = 50°

Hiển thị đáp án

Chọn A.

Câu 29: Thanh AB khối lượng m₁ = 10kg, chiều dài l = 3m gắn vào tường bởi bản lề A. Đầu B của thanh treo vật nặng m₂ = 5kg. Thanh được giữ cân bằng nằm ngang nhờ dây treo CD; góc α = 45°. Tìm lực căng và phản lực tác dụng lên thanh AB biết AC = 2m.

   A. T = 150√2 N và N = 150 N

   B. T = 150√2 N và N = 250 N

   C. T = 150√3 N và N = 250 N

   D. T = 150√3 N và N = 150 N.

Hiển thị đáp án

Chọn A.

Câu 30: Cho một thang có khối lượng m = 20kg được dựa vào tường trơn nhẵn dưới góc nghiêng α. Hệ số ma sát giữa thang và sàn là k = 0,6. Một người khối lượng m’= 40kg leo lên thang khi α = 45°. Hỏi người này lên đến vị trí O’ nào trên thang thì thang sẽ bị trượt. Biết chiều dài thang l = 2m.

   A. O’ cách A một đoạn 2,9m

   B. O’ cách A một đoạn 1,9m

   C. O’ cách A một đoạn 2,3m

   D. O’ cách A một đoạn 1,3m

Hiển thị đáp án

Chọn D.

Xem thêm các Bài tập trắc nghiệm Vật Lí lớp 10 có đáp án hay khác:

• 30 câu trắc nghiệm Cân bằng của một vật có trục quay cố định - Momen lực cực hay có đáp án (phần 1)
• 17 câu trắc nghiệm Quy tắc hợp lực song song cùng chiều cực hay có đáp án
• 5 câu trắc nghiệm Các dạng cân bằng - Cân bằng của một vật có mặt chân đế cực hay có đáp án
• 10 câu trắc nghiệm Chuyển động tịnh tiến của vật rắn - Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định cực hay có đáp án
• 11 câu trắc nghiệm Ngẫu lực cực hay có đáp án

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

---

---

---