Giải bài tập vật lý 10, Vật lý lớp 10 - Để học tốt vật lý 10

Bài 22. Ngẫu lực

Phương pháp giải bài tập hợp lực song song cùng chiều, ngược chiều – ngẫu lực

Tổng hợp phương pháp giải bài tập hợp lực song song cùng chiều, ngược chiều – ngẫu lực hay, chi tiết

1. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều

\(F = {F_1} + {F_2}\)

\({F_{ 1}}{d_1} = {F_2}{d_2}\)

Trong đó:

\(F\): là độ lớn hợp lực (N)

\({F_1},{F_2}\): là các thành phần lực song song cùng chiều (N)

\({d_1},{d_2}\): lần lượt là cánh tay đòn của lực \({F_1},{F_2}\) (m)

2. Momen của ngẫu lực

Đối với các trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực thì momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí trục quay và luôn có giá trị:

\(M = F.d\)

Trong đó:

\(F\): là độ lớn của các lực tác dụng (N)

\(d\): là cánh tay đòn của ngẫu lực (m)

\(M\): là momen của ngẫu lực (N.m)

3. Quy tắc hợp lực song song ngược chiều

\(\begin{array}{l}F = \left| {{F_1} - {F_2}} \right|\\{F_1}{d_1} = {F_2}{d_2}\end{array}\)

Trong đó:

\(F\): là độ lớn hợp lực (N)

\({F_1},{F_2}\): là các thành phần lực song song ngược chiều (N)

\({d_1},{d_2}\): lần lượt là cánh tay đòn của lực \({F_1},{F_2}\) (m)

Bài tập ví dụ:

Bài 1: Hai lực song song cùng chiều, một lực có độ lớn 13 N cách lực kia 0,2m và cách giá của hợp lực 0,12m. Tính độ lớn của lực còn lại và hợp lức.

Hướng dẫn giải

Ta có:

\({d_1} = 0,12 \Rightarrow {d_2} = 0,2 - 0,12 = 0,08m\)

\({F_1}{d_1} = {F_2}{d_2} \Leftrightarrow 13.0,12 = {F_2}.0,08 \Leftrightarrow {F_2} = 19,5N\)

Hợp lực: \(F = {F_1} + {F_2} = 13 + 19,5 = 32,5N\)

Bài 2: Thanh rắn mỏng, phẳng, đồng chất, trục quay đi qua trọng tâm của thanh. Tác dụng vào hai điểm A,B của thanh rắn cách nhau 4,5cm, ngẫu lực có độ lớn 5N. Tính momen ngẫu lực trong các trường hợp sau:

a) Thanh rắn đang ở vị trí thẳng đứng.

b) Thanh rắn đang ở vị trí hợp với phương thẳng đứng góc 30⁰.

Hướng dẫn giải

Ta có: \({d_1} = AB = 4,5cm\)

Suy ra: \(M = F.{d_1} = 5.4,{5.10^{ - 2}} = 0,225N.m\)

Ta có: \({d_2} = AB.\cos {30^0} = 4,5.\frac{{\sqrt 3 }}{2} = \frac{{9\sqrt 3 }}{4}cm\)

Suy ra: \(M = F.{d_2} = 5.\frac{{9\sqrt 3 }}{4}{.10^{ - 2}} = 0,195N.m\)

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4.9 trên 7 phiếu

Bài tiếp theo

Lý thuyết ngẫu lực
I. Ngẫu lực là gì?
Câu C1 trang 117 SGK Vật lý 10
Giải Câu C1 trang 117 SGK Vật lý 10
Bài 1 trang 118 SGK Vật lí 10
Giải bài 1 trang 118 SGK Vật lí 10. Ngẫu lực là gì? Nêu một vài ví dụ về ngẫu lực.
Bài 2 trang 118 SGK Vật lí 10
Giải bài 2 trang 118 SGK Vật lí 10. Nêu tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn?
Bài 3 trang 118 SGK Vật lí 10
Giải bài 3 trang 118 SGK Vật lí 10. Viết công thức tính momen của ngẫu lực
Bài 4 trang 118 SGK Vật lí 10
Giải bài 4 trang 118 SGK Vật lí 10. Hai lực của một ngẫu lực có độ lớn F = 5,0N
Bài 5 trang 118 SGK Vật lí 10
Giải bài 5 trang 118 SGK Vật lí 10. Một ngẫu lực gồm có hai lực
Bài 6 trang 118 SGK Vật lí 10
Giải bài 6 trang 118 SGK Vật lí 10. Một chiếc thước mảnh có trục quay nằm ngang