Bài 18: Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực.

Một vật rắn chịu tác dụng của lực F có thể quay quanh trục cố định, khoảng cách từ giá của lực đến trục quay là d. Momen của lực F tác dụng lên vật là

Đơn vị momen của lực trong hệ SI là

Một vật rắn chịu tác dụng của lực F quay quanh một trục, khoảng cách từ giá của lực đến trục quay là d. Khi tăng lực tác dụng lên sáu lần và giảm d đi hai lần thì momen của lực F tác dụng lên vật

Lực tác dụng vào vật làm cho vật quay quanh một trục có giá

Một lực F nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay. Momen của lực F đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực quanh trục ấy được đo bằng

Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định là

Chọn câu sai. 

Đòn bẩy là ứng dụng của qui tắc

Cần điền từ nào vào chỗ trống để có một phát biểu đúng?
“Muốn cho một vật có trục quay cổ định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các. .. có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các. .. có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.

Một lực có phương vuông góc với trục quay của vật rắn và có độ lớn là $5,5 \left(N\right)$. Biết khoảng cách từ giá của lực tới trục quay là $2 \left(m\right)$. Mômen lực của một lực đối với trục quay là

Thước dẹt, đồng chất, tiết diện đều, trọng lượng $20 \left(N\right)$ và quay quanh trục O. Biết $OG=40 \left(cm\right)$ và thước hợp với đường thẳng đứng qua O một góc 45°. Momen trọng lượng của thước là 

Để có mômen của một vật có trục quay cố định là $10 \left(Nm\right)$ thì cần phải tác dụng vào vật một lực bằng bao nhiêu? Biết khoảng cách từ giá của lực đến tâm quay là $20 \left(cm\right)$.

Một vật rắn chịu tác dụng của lực $F=20 \left(N\right)$ có thể quay quanh trục cố định, khoảng cách từ giá của lực đến trục quay là $20 \left(cm\right)$. Momen của lực F tác dụng lên vật là

Quả cầu chịu tác dụng của lực $F=50 \left(N\right)$ có thể quay quanh một trục, momen của lực F tác dụng lên quả cầu là $10 \left(N.m\right)$. Khoảng cách từ giá của lực đến trục quay là

Một thanh chắn đường dài $7,8 \left(m\right)$ có trọng lượng $2100 \left(N\right)$ và có trọng tâm ở cách đầu trái $1,2 \left(m\right)$. Thanh có thể quay quanh một trục nằm ngang ở cách đầu bên trái $1,5 \left(m\right)$. Để thanh nằm ngang thì phải tác dụng vào đầu bên phải một lực bằng

Một thanh AB dài $7,5 \left(m\right)$; trọng lượng $200 \left(N\right)$ có trọng tâm G cách đầu A một đoạn $2 \left(m\right)$. Thanh có thể quay xung quanh một trục đi qua điểm O nằm trên thanh với $OA=2,5 \left(m\right)$. Phải tác dụng vào đầu B một lực có độ lớn bằng bao nhiêu để AB cân bằng nằm ngang?

Một thanh kim loại đồng chất AB dài $2 \left(m\right)$ có tiết diện đều và khối lượng của thanh là $2 \left(kg\right)$. Người ta treo vào đầu A của thanh một vật có khối lượng $5 \left(kg\right)$, đầu B một vật có khối lượng $1 \left(kg\right)$. Hỏi phải đặt một giá đỡ tại điểm O cách đầu A một khoảng là bao nhiêu để thanh cân bằng?

Một người dùng chiếc búa dài $25 \left(cm\right)$ để nhố một cây đinh đóng ở một tấm gỗ. Người đó tác dụng vào đầu cán búa một lực $180 \left(N\right)$ vuông góc với cán búa thì vừa vặn nhố được đinh. Tìm lực mà đinh tác dụng thẳng góc lên búa, nếu đinh cách điểm tựa một đoạn $9 \left(cm\right)$

Một người nâng tấm ván AB có khối lượng $40 \left(kg\right)$ với lực F để ván nằm yên và hợp với mặt đường một góc 30°. Xác định độ lớn của lực $\overrightarrow{F}$  khi lực  $\overrightarrow{F}$ hướng vuông góc với mặt đất.    

Một người nâng tấm ván AB có khối lượng$40 \left(kg\right)$ với lực F để ván nằm yên và hợp với mặt đường một góc 30°. Xác định độ lớn của lực $\overrightarrow{F}$  khi lực $\overrightarrow{F}$  hướng vuông góc với tấm ván.

Một người nâng tấm ván AB có khối lượng $50 \left(kg\right)$ với lực F để ván nằm yên và hợp với mặt đường một góc 30°. Xác định độ lớn của lực $\overrightarrow{F}$ khi lực $\overrightarrow{F}$ hướng vuông góc với tấm ván.

Một thanh AB có khối lượng $15 \left(kg\right)$ có trọng tâm G chia đoạn AB theo tỉ lệ $BG=2AG$ như hình vẽ. Thanh AB được treo lên trần nhà bằng dây nhẹ, không dãn, góc α  = 30°. Dây BC vuông góc với thanh AB. Biết thanh AB dài $1,2 \left(m\right)$. Tính lực căng dây?

Một thanh cứng AB đồng chất, tiết diện đều có trọng lượng $P=100 \left(N\right)$ 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.

Thanh AB đồng chất có có trọng lượng $12 \left(N\right)$ nằm ngang được gắn vào tường tại A, đầu B nối với tường bằng sợi dây BC không dãn. Biết $AB=80 \left(cm\right)$, $AC=60 \left(cm\right)$. Tính lực căng của dây BC. 

Thanh đồng chất BC có trọng lượng $10 \left(N\right)$ gắn vào tường bởi bản lề C như hình vẽ, đầu B được giữ cân bằng nhờ dây AB. A được cột chặt vào tường, biết AB vuông góc vói AC, AB = AC. Xác định lực căng của dây?

Một ngọn đèn khối lượng $m_1=4 \left(kg\right)$ được treo vào tường bởi dây BC và thanh cứng AB. Thanh AB khối lượng của thanh AB có khối lượng $m_2=2 \left(kg\right)$ được gắn vào tường ở bản lề tại A. Cho α  = 30°; lấy $g=10 \left(m/s^2\right)$. Tìm lực căng của dây treo.

Ba quả cầu nhỏ khối lượng $m_1,m_2 và m_3$ được gắn theo thứ tự tại các điểm A, B và C trên một thanh cứng, nhẹ AC. Biết $m_1=2m_2=2m$ 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 $m_3$ bằng

Lực có độ lớn $F=100 \left(N\right)$ tác dụng lên cột như hình vẽ. Lực căng của dây buộc vào đầu cột là $200 \left(N\right)$. Tính góc hợp bởi dây và mặt phẳng nằm ngang.

Một thước thẳng, đồng chất, tiết diện đều có chiều dài $AB=100 \left(cm\right)$, trọng lượng $P=30 \left(N\right)$. Thước có thể quay xung quanh một trục nằm ngang đi qua điểm O trên thước với $OA=30 \left(cm\right)$. Để thước cân bằng nằm ngang, cần treo tại đầu A một vật có trọng lượng bằng bao nhiêu?

Cho cơ hệ như hình vẽ. Thanh OA đồng chất, tiết diện đều dài $100 \left(cm\right)$, có trọng lượng $10 \left(N\right)$. Tại B cách A $25 \left(cm\right)$ đặt một vật khối lượng $m=0,5 \left(kg\right)$. Thanh cân bằng, lực căng dây có độ lớn

Thanh BC khối lượng $m_1=3 \left(kg\right)$, đồng chất tiết diện đều, gắn vào tường bởi bản lề C, đầu B treo vật nặng có khối lượng $m_2$ và được giữ cân bằng nhờ dây AB, đầu A cột chặt vào tường như hình vẽ. Biết khi cân bằng tam giác CAB vuông cân tại A và lực căng của dây AB là $30 \left(N\right)$. Lấy $g=10 \left(m/s^2\right)$. Khối lượng $m_2$ của vật là

Một thanh AB có trọng lượng $150 \left(N\right)$ 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 dãn thẳng đứng tại B. Biết góc hợp bởi thanh AB và phương ngang là α = 30°. Xác định lực căng dây treo.

Cho thanh AB đồng chất có khối lượng $5 \left(kg\right)$ gắn vào tường nhờ bản lề A như hình vẽ. Lấy $g=10 \left(m/s^2\right)$. Để thanh AB nằm ngang cân bằng thì cần phải tác dụng vào đầu B vuông góc với thanh có chiều hướng lên và có độ lớn bằng  

Thanh nhẹ OB có thể quay quanh O. Tác dụng lên thanh các lực $F_1 và F_2$ tại A và B như hình vẽ. Biết $F_1=50 \left(N\right)$; $OA=20 \left(cm\right)$; $AB=80 \left(cm\right)$ và α = 45°. Để thanh cân bằng nằm ngang thì lực $F_2$ có độ lớn

Thanh nhẹ OB có thể quay quanh O. Tác dụng lên thanh các lực $\overrightarrow{F_1} và \overrightarrow{F_2}$ tại A và B như hình vẽ. Biết $F_2=30 \left(N\right)$; $OA=10 \left(cm\right)$; $AB=50 \left(cm\right)$; $\alpha =30°$ và $\beta =60°$. Để thanh cân bằng nằm ngang thì lực $F_1$ có độ lớn là

Cho hệ như hình vẽ. Thanh AC đồng chất, tiết diện đều có trọng lượng $3 \left(N\right)$. Vật treo tại A có trọng lượng là $8 \left(N\right)$. Lấy $g=10 \left(m/s^2\right)$. Để hệ cân bằng nằm ngang, lực $\overrightarrow{F}$ đặt tại B có độ lớn là

Thanh AB đồng chất, tiết diện đều có khối lượng m. Người ta treo các vật có trọng lượng $P_1=20 \left(N\right) ;P_2=30 \left(N\right)$ lần lượt tại hai điểm A và B như hình vẽ. Đặt giá đỡ tại O để thanh cân bằng. Biết $OA=70 \left(cm\right);AB=120 \left(cm\right)$. Khối lượng m của thanh bằng

Một thanh thẳng, đồng chất, tiết diện đều có chiều dài $AB=2 \left(m\right)$, khối lượng $m=2 \left(kg\right)$. Người ta treo vào hai đầu A, B của thanh hai vật có khối lượng lần lượt là $m_1=5 \left(kg\right) và m_2=1 \left(kg\right)$. Tìm khoảng cách từ trục quay của vật đến đầu A.

 Thanh nhẹ OB có thể quay quanh trục O. Tác dụng lên thanh các lực $\overrightarrow{F_1} và \overrightarrow{F_2}$ đặt tại A và B. Biết lực $F_1=20 \left(N\right)$$OA=10 \left(cm\right); AB=40 \left(cm\right)$. Thanh cân bằng, các lực F1 và F2 hợp với AB các góc $\alpha =\beta =90°$ . Tính $F_2$

Cho một thanh đồng chất AB có khối lượng là $10 \left(kg\right)$. Tác dụng một lực F ở đầu thanh A như hình vẽ, làm cho thanh bị nâng lên hợp với phương ngang một góc 30°. Xác định độ lớn của lực biết lực hợp với thanh một góc 60°.

Thanh nhẹ OB có thể quay quanh trục O. Tác dụng lên thanh các lực $\overrightarrow{F_1} và \overrightarrow{F_2}$ đặt tại A và B. Biết lực $F_1=20 \left(N\right)$, $OA=10 \left(cm\right)$, $AB=40 \left(cm\right)$. Thanh cân bằng, các lực $\overrightarrow{F_1} và \overrightarrow{F_2}$ hợp với AB các góc $\alpha =30°, \beta =90°$. Tính$F_2$.

Thanh AB dài 1 có trọng lượng $P=100 \left(N\right)$, được giữ nhờ dây AC như hình vẽ. Biết trọng tâm G nằm ở giữa thanh. Độ lớn của lực căng dây là bao nhiêu? Biết $\alpha =30°$

Thanh nhẹ OB có thể quay quanh trục O. Tác dụng lên thanh các lực $\overrightarrow{F_1} và \overrightarrow{F_2}$ đặt tại A và B. Biết lực $F_1=20 \left(N\right)$, $OA=10 \left(cm\right)$, $AB=40 \left(cm\right)$. Thanh cân bằng, các lực $\overrightarrow{F_1} và \overrightarrow{F_2}$ hợp với AB các góc $\alpha =30°, \beta =60°$ . Tính $F_2$.

Một cần cẩu nâng 1 trục bê tông, đồng chất, trọng lượng P lúc đầu nằm yên trên mặt đất. Trong quá trình nâng dựng đứng lên, đầu A luôn tựa trên mặt đất, lực căng dây F luôn thẳng đứng. Lực nâng F tại vị trí trục hợp với mặt nghiêng 1 góc $\alpha$ là?

Thanh AB tựa trên trục quay O (OB = 2.OA) và chịu tác dụng của 2 lực $\overrightarrow{F_A} và \overrightarrow{F_B} ,với F_A=\frac{5}{2}{F}_B$. Thanh AB sẽ quay quanh O theo chiều nào?  

Cho cơ hệ như hình vẽ. Bánh xe có bán kính R, khối lượng $5 \left(kg\right)$. Lực kéo nhỏ nhất đặt lên trục để bánh xe vượt qua bậc có độ lớn $100 \left(N\right)$. Bậc có độ cao $h=5 \left(cm\right)$, bỏ qua mọi ma sát và lấy $g=10 \left(m/s^2\right)$. Bán kính R của bánh xe bằng bao nhiêu?

Một khối hộp hình vuông đồng chất tiết diện đều có khối lượng $m=10 \left(kg\right)$ có thể quay quanh O như hình vẽ. Lấy $g=10 \left(m/s^2\right)$. Để khối hộp quay quanh O thì F phải thoả    

Một vật hình trụ có khối lượng $10 \left(kg\right)$ chịu tác dụng của lực F luôn song song với mặt ngang như hình vẽ. Nếu $h=\frac{R}{3}$ thì lực F tối thiểu để trụ vượt qua bậc thang là

Để đẩy một thùng phuy nặng có bán kính $R=30 \left(cm\right)$ vượt qua một bậc thềm cao $h<15 \left(cm\right)$. Người ta phải tác dụng vào thùng một lực có phương ngang đi qua trục O của thùng và có độ lớn tối thiếu bằng trọng lực P của thùng. Hãy xác định độ cao h của bậc thềm.

Một vật rắn hình trụ có khối lượng $m=100 \left(kg\right)$, bán kính tiết diện $R=15 \left(cm\right)$. Tác dụng một lực kéo F theo phương ngang thông qua một sợi dây buộc vào trục hình trụ để kéo hình trụ lên bậc thang cao $O_1{O}_2=h=5 \left(cm\right)$. Tìm lực tối thiểu để vật trụ lên được bậc thang.

Cho một thanh gỗ hình hộp chữ nhật như hình vẽ có khối lượng $50 \left(kg\right)$ với $OA=80 \left(cm\right)$; $AB=40 \left(cm\right)$. Xác định lực $\overrightarrow{F}$ tối thiểu đế làm quay khúc gỗ quanh cạnh đi qua O. Lấy $g=10 \left(m/s^2\right)$

Khối gỗ hình hộp hình chữ nhật có tiết diện thẳng là hình chữ nhật ABCD với $AB=20 \left(cm\right)$, $AD=10 \left(cm\right)$ đặt trên mặt phẳng nghiêng góc α như hình vẽ. Giả thiết ma sát đủ lớn để không xảy ra sự trượt. Tìm α lớn nhất để khối hộp không bị lật.

Thanh BC khối lượng $m_1=2 \left(kg\right)$, gắn vào tường bởi bản lề C. Đầu B treo vật nặng có khối lượng $m_2=2 \left(kg\right)$ và được giữ cân bằng nhờ dây AB như hình vẽ. Biết $AB=AC$. Xác định phản lực tại C do thanh BC tác dụng lên. Lấy $g=10 \left(m/s^2\right)$.

Thanh AB khối lượng $m=2 \left(kg\right)$; đầu B dựng vào góc tường, đầu A nối với dây treo AC sao cho $BC=AC$ và CB vuông góc với AC. Tìm phản lực tác dụng lên thanh AB. Lấy $g=10 \left(m/s^2\right)$

Một ngọn đèn khối lượng $m_1=4 \left(kg\right)$ được treo vào tường bởi dây BC và thanh cứng AB. Thanh AB khối lượng của thanh AB có khối lượng $m_2=2 \left(kg\right)$ được gắn vào tường ở bản lề tại A. Cho α  = 30°; lấy $g=10 \left(m/s^2\right)$. Tìm phản lực do bản lề tác dụng lên thanh AB.

Một thanh cứng đồng chất, tiết diện đều, chiều dài $l=AB=60 \left(cm\right)$, khối lượng $m=1 \left(kg\right)$ 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 $CA=20\sqrt{3} \left(cm\right)$. Tính độ lớn lực mà bản lề tác dụng lên thanh tại A. Lấy $g=10 \left(m/s^2\right)$.

Thanh AB có khối lượng $m=15 \left(kg\right)$, đầu A tựa trên sàn nhám, đầu B nối với tường bằng dây BC nằm ngang, góc α  = 60° . Xác định độ lớn các lực tác dụng lên thanh AB.

Thanh AB có khối lượng $m=15 \left(kg\right)$, đầu A tựa trên sàn nhám, đầu B nối với tường bằng dây BC nằm ngang, góc α  = 60° .Cho hê số ma sát giữa AB và sàn là $k=\frac{\sqrt{3}}{2}$. Tìm các giá trị α để thanh có thể cân bằng. Biết dây BC luôn nằm ngang. Lấy $g=10 \left(m/s^2\right)$

Thanh BC nhẹ, gắn vào tường bởi bản lề C. Đầu B treo vật nặng có khối lượng $m=4 \left(kg\right)$ và được giữ cân bằng nhờ dây treo AB. Cho $AB=30 \left(cm\right)$, $AC=40 \left(cm\right)$. Xác định các lực tác dụng lên BC. Lấy $g=10 \left(m/s^2\right)$

Thanh BC khối lượng $m=4 \left(kg\right)$ gắn vào tường bởi bản lề C, đầu B được giữ cân bằng nhờ dây AB. A được cột chặt vào tường. Biết AB vuông góc với AC, $AB=AC$. Tìm lực căng dây AB và phản lực của bản lề C? Lấy $g=10 \left(m/s^2\right)$.

Cho một vật có khối lượng $m=6 \left(kg\right)$ được treo vào tường bởi dây BC và thanh AB. Thanh AB gắn vào tường bằng bản lề A, ta có $AB=30 \left(cm\right)$ và $BC=60 \left(cm\right)$. 

Thanh AB khối lượng $m_1=10 \left(kg\right)$, chiều dài $l=3 \left(m\right)$ gắn vào tường bới bản lề A. Đầu B của thanh treo vật nặng $m_2=5 \left(kg\right)$. Thanh được giữ cân bằng nằm ngang nhờ dây treo CD; góc α = 45°, biết $AC=2 \left(m\right)$.  

Thanh AB được đặt như hình vẽ có đầu A tựa trên sàn, đầu B được treo bới dây BC. Biết BC = AB = a. 

Cho một thang có khối lượng $m=20 \left(kg\right)$ được dựa vào tường trơn nhẵn dưới góc nghiêng α . Hệ số ma sát giữa thang và sàn là k = 0,6.