TỔNG ÔN CHƯƠNG TĨNH HỌC VẬT RẮN
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song
+ Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của hai lực là hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều:
\(\overrightarrow{{{F}_{1}}}=-\overrightarrow{{{F}_{2}}}\)
+ Điều kiện cân bằng của vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song:
Ba lực đó phải có giá đồng phẵng, đồng quy.
Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba:
\(\overrightarrow{{{F}_{1}}}+{{\overrightarrow{F}}_{2}}=-\overrightarrow{{{F}_{3}}}\)
+ Quy tắc tổng hợp hai lực có giá đồng quy:
Muốn tổng hợp hai lực có giá đồng quy, trước hết ta phải trượt hai véc tơ lực đó trên giá của chúng đến điểm đồng quy, rồi áp dụng quy tắc hình bình hành để tìm hợp lực.
2. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực
+ Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó: M = Fd. Đơn vị của momen lực là niutơn mét (N.m).
+ Quy tắc momen lực: Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
3. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
- Hợp lực của hai lực song song cùng chiều là một lực song song, cùng chiều và có độ lớn bằng tổng các độ lớn của hai lực ấy;
- Giá của hợp lực chia trong khoảng cách giữa hai giá của hai lực song song thành những đoạn tỉ lệ nghịch với độ lớn của hai lực ấy.
F = F1 + F2; \(\frac{{{F}_{1}}}{{{F}_{2}}}=\frac{{{d}_{2}}}{{{d}_{1}}}\) (chia trong).
4. Các dạng cân bằng của một vật có mặt chân đế
+ Có ba dạng cân bằng là cân bằng bền, cân bằng không bền và cân bằng phiếm định.
+ Khi kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một chút mà trọng lực của vật có xu hướng:
- Kéo nó về vị trí cân bằng, thì đó là vị trí cân bằng bền;
- Kéo nó ra xa vị trí cân bằng, thì đó là vị trí cân bằng không bền;
- Giữ nó đứng yên ở vị trí mới, thì đó là vị trí cân bằng phiếm định
+ Điều kiện cân bằng của một vật có mặt chân đế là giá của trọng lực phải xuyên qua mặt chân đế (hay trọng tâm “rơi” trên mặt chân đế).
+ Muốn tăng mức vững vàng của vật có mặt chân đế thì hạ thấp trọng tâm và tăng diện tích mặt chân đế của vật.
5. Chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay của vật rắn
+ Chuyển động tịnh tiến của vật rắn là chuyển động trong đó đường thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn luôn song song với chính nó.
+ Gia tốc chuyển động tịnh tiến của vật rắn được xác định bằng định luật II Niu-tơn:
\(m\overrightarrow{a}=\overrightarrow{{{F}_{1}}}+{{\overrightarrow{F}}_{2}}+..+\overrightarrow{{{F}_{n}}}\)
+ Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật.
6. Ngẫu lực
+ Hệ hai lực song song, ngược chiều có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật gọi là ngẫu lực.
+ Ngẫu lực tác dụng vào một vật chỉ làm cho vật quay chứ không tịnh tiến.
+ Momen của ngẫu lực: M = Fd (F là độ lớn của mỗi lực, d là khoảng cách giữa hai giá của hai lực trong ngẫu lực).
+ Momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay vuông góc với mặt phẵng chứa ngẫu lực.
B. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
1. Vật nào sau đây ở trạng thái cân bằng?
A. Quả bóng đang bay trong không trung.
B. Vật nặng trượt đều xuống theo mặt phẵng nghiêng.
C. Hòn bi lăn trên mặt phẵng nghiêng không có ma sát.
D. Quả bóng bàn chạm mặt bàn và nãy lên.
2. Trọng tâm của hệ hai vật luôn ở
A. trên đường thẳng nối mép của hai vật.
B. trên đường thẳng nối trọng tâm của hai vật.
C. bên trong một trong hai vật.
D. bên ngoài hai vật.
3. Trọng tâm của một vật
A. luôn nằm bên trong vật.
B. luôn nằm tại tâm đối xứng của vật.
C. luôn nằm ở giữa vật.
D. có thể nằm bên ngoài vật.
4. Một bức tranh trọng lượng 34,6 N được treo bởi hai sợi dây, mỗi sợi dây hợp với phương thẳng đứng một góc 300. Sức căng của mỗi sợi dây treo là
A. 13N. B. 20N. C. 15N. D. 17,3N.
5. Một vật cân bằng chịu tác dụng của hai lực thì hai lực đó sẽ
A. cùng giá, cùng chiều, cùng độ lớn.
B. cùng giá, ngược chiều, cùng độ lớn.
C. có giá vuông góc với nhau và cùng độ lớn.
D. được biểu diễn bởi hai véc tơ giống hệt nhau.
6. Điều kiện cân bằng của một vật rắn chịu tác dụng của ba lực không song song là
A. hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba.
B. ba lực đó phải có độ lớn bằng nhau.
C. ba lực đó phải đồng phẵng và đồng qui.
D. ba lực đó phải vuông góc với nhau từng đôi một.
7. Momen lực tác dụng lên một vật là đại lượng
A. dùng để xác định độ lớn của lực tác dụng.
B. đặc trưng cho tác dụng làm quay vật của lực.
C. đặc trưng cho tác dụng làm vật chuyển động tịnh tiến.
D. luôn luôn có giá trị dương.
8. Khi vật treo trên sợi dây cân bằng thì trọng lực tác dụng lên vật
A. cùng hướng với lực căng của dây.
B. cân bằng với lực căng của dây.
C. hợp với lực căng của dây một góc 900.
D. bằng không.
9. Vị trí của trọng tâm vật rắn trùng với
A. điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật.
B. điểm chính giữa vật.
C. tâm hình học của vật.
D. điểm bất kì trên vật.
10. Một viên bi nằm cân bằng trên mặt bàn nằm ngang thì dạng cân bằng của viên bi đó là
A. bền. B. không bền.
C. phiếm định. D. chưa xác định được.
11. Đặc điểm nào sau đây khi nói về hợp lực của hai lực song song cùng chiều là không đúng?
A. Có phương song song với hai lực thành phần.
B. Có chiều cùng chiều với lực lớn hơn.
C. Có độ lớn bằng hiệu các độ lớn.
D. Có độ lớn bằng tổng các độ lớn.
12. Hệ hai lực được coi là ngẫu lực nếu hai lực đó cùng tác dụng vào một vật và có đặc điểm là
A. cùng phương và cùng chiều.
B. cùng phương và ngược chiều.
C. cùng phương, cùng chiều và có độ lớn bằng nhau.
D. cùng phương, khác giá, ngược chiều và có độ lớn bằng nhau.
13. Mức vững vàng của cân bằng sẽ tăng nếu
A. vật có mặt chân đế càng rộng, trọng tâm càng thấp.
B. vật có mặt chân đế càng nhỏ, trọng tâm càng thấp.
C. vật có mặt chân đế càng rộng, trọng tâm càng cao.
D. vật có mặt chân đế càng nhỏ, trọng tâm càng cao.
14. Tìm phát biểu sai khi nói về vị trí trọng tâm của một vật.
A. phải là một điểm của vật.
B. có thể trùng với tâm đối xứng của vật.
C. có thể ở trên trục đối xứng của vật.
D. phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng của vật.
15. Một vật không có trục quay cố định nếu chịu tác dụng của ngẫu lực thì vật sẽ chuyển động ra sao?
A. không chuyển động vì ngẫu lực có hợp lực bằng 0.
B. quay quanh một trục bất kì.
C. quay quanh trục đi qua trọng tâm của vật.
D. quay quanh trục đi qua điểm đặt của một trong hai lực.
16. Điều nào sau đây là sai khi nói về chuyển động quay của một vật rắn quanh một trục cố định?
A. những điểm không nằm trên trục quay đều có cùng tốc độ góc.
B. quỹ đạo chuyển dộng của các điểm trên vật là đường tròn.
C. những điểm nằm trên trục quay đều nằm yên.
D. những điểm không nằm trên trục quay đều có cùng tốc độ dài.
17. Hai mặt phẵng đỡ tạo với mặt phẵng nằm ngang góc 450. Trên hai mặt phẵng đó người ta đặt một quả cầu đồng chất có khối lượng 2 kg. Bỏ qua ma sát. Lấy g = 10m/s2. Hỏi áp lực của quả cầu lên mỗi mặt phẵng đỡ bằng bao nhiêu?
A. 20 N. B. 28 N. C. 14 N. D. 1,4 N.
18. Một quả cầu đồng chất có khối lượng 3 kg được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây làm với tường một góc 200. Bỏ qua ma sát ở chổ tiếp xúc của quả cầu với tường. Lấy g = 10 m/s2. Lực căng của dây là
A. 88 N. B. 10 N. C. 28 N. D. 32 N.
19. Một vật đang quay quanh một trục với tốc độ góc 6,28 rad/s. Nếu bỗng nhiên momen lực tác dụng lên nó mất đi (bỏ qua mọi ma sát) thì
A. vật dừng lại ngay.
B. vật đổi chiều quay.
C. vật quay đều với tốc độ góc 6,28 rad/s.
D. vật quay chậm dần rồi dừng lại.
20. Một tấm ván nặng 240 N được bắc qua một con mương. Trọng tâm của tấm ván cách điểm tựa A 2,4 m và cách điểm tựa B 1,2 m. Hỏi lực mà tấm ván tác dụng lên điểm tựa A bằng bao nhiêu?
A. 160 N. B. 80 N. C. 120 N. D. 60 N.
21. Đối với vật quay quanh một trục cố định
A. Nếu không chịu momen lực tác dụng thì vật phải đứng yên.
B. Khi không còn momen lực tác dụng thì vật đang quay sẽ dừng lại ngay.
C. Vật quay được là nhờ có momen lực tác dụng lên nó.
D. Khi thấy tốc độ góc của vật thay đổi thì chắc chắn là có momen lực tác dụng lên vật.
22. Thanh AB đồng chất dài 100 cm, trọng lượng P = 10 N có thể quay dễ dàng quanh một trục nằm ngang qua O với OA = 30 cm. Đầu A treo vật nặng P1 = 30 N. Để thanh cân bằng ta cần treo tại đầu B một vật có trọng lượng P2 bằng bao nhiêu?
A. 5 N. B. 10 N. C. 15 N. D. 20 N.
23. Ở trường hợp nào sau đây, lực có tác dụng làm cho vật rắn quay quanh một trục?
A. Lực có giá nằm trong mặt phẵng vuông góc với trục quay và cắt trục quay.
B. Lực có giá song song với trục quay.
C. Lực có giá cắt trục quay.
D. Lực có giá nằm trong mặt phẵng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay.
24. Một thanh chắn đường có chiều dài 7,8 m, có trọng lượng 210 N và có trọng tâm cách đầu bên trái 1,2 m. Thanh có thể quay quanh một trục nằm ngang ở cách đầu bên trái 1,5 m. Hỏi phải tác dụng vào đầu bên phải một lực bằng bao nhiêu để giữ thanh ấy nằm ngang?
A. 10 N. B. 20 N. C. 30 N. D. 40 N.
ĐÁP ÁN
1B. 2B. 3D. 4B. 5B. 6A. 7B. 8B. 9A. 10C. 11C. 12D. 13A. 14A. 15C. 16D. 17C. 18D. 19C. 20B. 21D. 22B. 23D. 24A.
---(Hết)---
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Tổng ôn chương Tĩnh học vật rắn môn Vật Lý 10 năm 2021. Để xem thêm nhiều tư liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
