Trắc nghiệm Quy tắc hợp lực song song cùng chiều có đáp án năm 2021 (phần 2)
Trắc nghiệm Quy tắc hợp lực song song cùng chiều có đáp án năm 2021 (phần 2)
Với bài tập trắc nghiệm Quy tắc hợp lực song song cùng chiều có đáp án năm 2021 (phần 2) sẽ giúp học sinh hệ thống lại kiến thức bài học và ôn luyện để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật Lí lớp 10.
(Kết nối tri thức) Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 19: Lực cản và lực nâng
(Chân trời sáng tạo) Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 19: Các loại va chạm
Lưu trữ: Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 19: Quy tắc hợp lực song song cùng chiều (sách cũ)
Câu 1: Một người gánh 2 thúng, thúng gạo nặng 300N, thúng ngô nặng 200N. Đòn gánh dài 1,5m. Hỏi vai người ấy phải đặt ở điểm nào để đòn gánh cân bằng và vai chịu một lực là bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh.
A. cách đầu treo thúng gạo 60cm, vai chịu lực 500 N
B. cách đầu treo thúng gạo 30cm, vai chịu lực 300 N
C. cách đầu treo thúng gạo 20cm, vai chịu lực 400 N
D. cách đầu treo thúng gạo 50cm, vai chịu lực 600 N
Chọn A.
Gọi d1 là khoảng cách từ thúng gạo đến vai, với lực P1
d2 là khoảng cách từ thúng ngô đến vai, với lực P2
P1.d1 = P2.d2 ↔ 300d1 = ( 1,5 – d1).200
→ d1 = 0,6m → d2 = 0,9m
F = P1 + P2 = 500N.
Câu 2: Hai lực F1→, F2→ song song cùng chiều, cách nhau đoạn 30cm. Một lực có F1 = 18N, hợp lực F = 24 N. Điểm đặt của hợp lực cách điểm đặt của lực F2 đoạn là bao nhiêu?
A. 11,5 cm.
B. 22,5 cm
C. 43,2 cm
D. 34,5 cm
Chọn B.
Hai lực // cùng chiều nên: F = F1 + F2 = 24 → F2 = 6N
F1.d1 = F2.d2 ↔ 18(d – d2 ) = 6d2 → d2 = 22,5 cm.
Câu 3: Hai lực song song cùng chiều cách nhau một đoạn 0,2 m. Nếu một trong hai lực có độ lớn 13 N và hợp lực của chúng có đường tác dụng cách lực kia một đoạn 0,08 m. Tính độ lớn của hợp lực và lực còn lại.
A. 7,5 N và 20,5 N
B. 10,5 N và 23,5 N
C. 19,5 N và 32,5 N
D. 15 N và 28 N
Chọn C.
Gọi d1, d2 là khoảng cách từ lực có độ lớn 13 N và lực còn lại đến hợp lực của chúng
→ d1 + d2 = 0,2
Mà d2 = 0,08 m → d1 = 0,2 – 0,08 = 1,12 m
→ F2 = 1,5F1 = 1,5.13 = 19,5 N
→ F = F1 + F2 = 13 + 19,5 = 32,5 N
Câu 4: Hai người dùng một cái gậy để khiêng một cỗ máy nặng 100 kg. Điểm treo cỗ máy cách vai người thứ nhất 60 cm và cách vai người thứ hai 40 cm. Bỏ qua trọng lượng của gậy. Lấy g = 10 m/s2. Hỏi mỗi người chịu một lực bằng bao nhiêu ?
A. 60 N và 40 N
B. 400 N và 600 N
C. 800 N và 1200 N
D. 500 N và 500 N
Chọn B.
Gọi F1, F2 là độ lớn của hai lực đặt lên hai đầu của cái gậy. F1, F2 lần lượt cách vai là d1 = 60 cm, d2 = 40 cm.
Câu 5: Một người đang quẩy trên vai một chiếc bị có trọng lượng 40 N. Chiếc bị buộc ở đầu gậy cách vai 70 cm, tay người giữ ở đầu kia cách vai 35 cm. Bỏ qua trọng lượng của gậy, để gậy cân bằng thì lực giữ gậy của tay phải bằng
A. 80 N
B. 100 N
C. 120 N
D. 160 N
Chọn C.
Gọi d1, d2 lần lượt là khoảng cách từ chiếc bị và tay người đến vai của người.
Tay người tác dụng lên chiếc gậy một lực là Ftay
Ta có: d1 = 70 cm, d2 = 35 cm
Câu 6: Một thanh cứng có trọng lượng không đáng kể, được treo nằm ngang nhờ hai lò xo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên bằng nhau. Độ cứng của hai lò xo lần lượt là k1 = 160 N/m và k2 = 100 N/m. Khoảng cách AB giữa hai lò xo là 75 cm. Hỏi phải treo một vật nặng vào điểm C cách đầu A bao nhiêu để thanh vẫn nằm ngang ?
A. 45 cm
B. 30 cm
C. 50 cm
D. 25 cm
Chọn A.
Thanh chịu ba lực song song cân bằng. Muốn cho thanh vẫn nằm ngang thì hai lò xo phải dãn ra như nhau.
Câu 7: Một thanh AB dài 1 m khối lượng 5 kg được đặt nằm ngang lên hai giá đỡ tại A và B. Người ta móc vào điểm C của thanh (AC = 60 cm) một trọng vật có khối lượng 10 kg. Lấy g = 10 m/s2, lực nén lên hai giá đỡ là
A. F1 = 40 N, F2 = 60 N
B. F1 = 65 N, F2 = 85 N
C. F1 = 60 N, F2 = 80 N
D. F1 = 85 N, F2 = 65 N
Chọn B.
Phân tích các lực tác dụng lên thanh AB như hình.
→ F1 + F2 = P1 + P2 = 150 (1)
Gọi d1, d2 khoảng cách từ các lực P1→ , P2→ tới vị trí trọng tâm mới của vật: d1 + d2 = 10 cm (1)
Từ (1) và (2) → d1 = 20/3 cm, d2 = 10/3 cm
→ Khoảng cách từ các lực F1→, F2→ đến trọng tâm mới của vật là
d1 = 50 + 20/3 = 170/3 cm, d2 = 100 – 170/3 = 130/3 cm
Từ (1), (3) → F1 = 65 N, F2 = 85 N.
Câu 8: Xác định vị trí trọng tâm của bản mỏng đồng chất như hình vẽ. Chọn đáp án đúng.
A. Không nằm trên trục đối xứng.
B. Nằm trên trục đối xứng, cách đáy 36,25cm.
C. Nằm trên trục đối xứng, cách đáy 16,5cm.
D. Nằm trên trục đối xứng, cách đáy 40,25cm.
Chọn B.
Ta chia bản mỏng ra thành hai phần ABCD và EFGH, mỗi phần có dạng hình chữ nhật. Trọng tâm của các phần này nằm tại O1, O2 (giao điểm các đường chéo của hình chữ nhật). Gọi trọng tâm của bản là O, O sẽ là điểm đặt của hợp các trọng lực P1→, P2→ của hai phần hình chữ nhật.
Theo qui tắc hợp lực song song cùng chiều:
Vì bản đồng chất nên khối lượng tỉ lệ với diện tích :
Đồng thời: O1O2 = OO1 + OO2 = 60/2 = 30cm.
Từ các phương trình trên, ta suy ra: OO1 = 18,75cm; OO2 = 11,25cm.
Vậy trọng tâm O nằm trên trục đối xứng, cách đáy: 11,25 + 25 = 36,25cm.
Câu 9: Hãy xác định trọng tâm của một bản phẳng mỏng, đồng chất, hình chữ nhật, dài 12 cm, rộng 6 cm, bị cắt mất một phần hình vuông có cạnh 3 cm ở một góc (Hình vẽ).
Chọn đáp án đúng.
A. Trọng tâm G của bản phẳng nằm trên đoạn O1O2 cách O1 một đoạn 0,88 cm.
B. Trọng tâm G của bản phẳng nằm trên đoạn AE cách O1 một đoạn 0,88 cm.
C. Trọng tâm G của bản phẳng nằm trên đoạn BD cách O1 một đoạn 0,55 cm.
D. Trọng tâm G của bản phẳng nằm trên đoạn O1D cách O1 một đoạn 0,55 cm.
Chọn A.
Bản phẳng coi như gồm hai bản AHEF và HBCD ghép lại.
Biểu diễn trọng tâm các bản như hình vẽ sau:
Vì các bản đồng chất, phẳng mỏng đều nên tỉ lệ diện tích bằng tỉ lệ về trọng lượng:
Gọi G là trọng tâm của cả bản phẳng => G phải nằm trền đoạn thẳng O1O2, trong đó O1 là trọng tâm của bản AHEF, O2 là trọng tâm của bản HBCD.
Vậy trọng tâm G của bản phẳng nằm trên đoạn O1O2 cách O1 một đoạn 0,88 cm.
Câu 10: Người ta khoét một lỗ tròn bán kính R/2 trong một đĩa tròn đồng chất bán kính R. Trọng tâm của phần còn lại cách tâm đĩa tròn lớn bao nhiêu ?
A. R/2
B. R/4
C. R/3
D. R/6
Chọn D.
Sử dụng quy hợp lực song song ngược chiều. Ta được:
F1.O1O' = P.OO'( ở đây ta coi F1 giống như một lực nâng có độ lớn bằng trọng lượng phần khoét đi lên biểu thị cho phần lỗ tròn rỗng, và P là trọng lực của cả đĩa tròn khi chưa khoét)
Câu 11: Hai lực song song cùng chiều, có độ lớn F1 = 5 N, F2 = 15 N, đặt tại hai đầu một thanh nhẹ (khối lượng không đáng kể). AB dài 20 cm.
đặt cách đầu A bao nhiêu và có độ lớn bằng bao nhiêu?
A. OA = 15 cm, F = 20 N.
B. OA = 5 cm, F = 20 N.
C. OA = 15 cm, F = 10 N.
D. OA = 5 cm, F = 10 N.
Chọn A.
Câu 12: Một thanh đồng chất dài L, trọng lượng P được treo năm ngang bằng hai dây. Dây thứ nhất buộc vào đầu bên trái của thanh, dây thứ hai buộc vào điểm cách đầu bên phải L/4. Lực căng của dây thứ hai bằng bao nhiêu ?
A. 2P/3.
B. P/3.
C. P/4.
D. P/2.
Chọn A.
Câu 13: Hai người dùng một cái đòn tre để khiêng một cái hòm (Hình 19.2) có trọng lượng 500 N. Khoảng cách giữa hai người là A1A2 = 2 m. Treo hòm vào điểm nào thì lực đè lên vai người một sẽ lớn hớn lực đè lên vai người hai là 100 N. (Bỏ qua trọng lực của đòn).
A. OA1 = 60 cm.
B. OA1 = 70 cm.
C. OA1 = 80 cm.
D. OA1 = 90 cm.
Chọn C.
Gọi F1, F2 là độ lớn của hai lực đặt lên hai đầu giá đỡ A1, A2.
F1, F2 lần lượt cách điểm O là d1, d2.
Ta có: F1 + F2 = P = 500 N (1) và F1 – F2 = 100 N (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra F1 = 300 N; F2 = 200 N.
→ 3d1 - 2d2 = 2m
Mặt khác d1 + d2 = 2 m.
Suy ra d1 = 0,8 m = 80 cm.
Vậy OA1 = 80 cm.
Câu 14: Người ta đặt một thanh đồng chất AB dài 90 cm, khối lượng m = 2 kg lên một giá đỡ tại O và móc vào hai đầu A, B của thanh hai trọng vật có khối lượng m1 = 4 kg và m2 = 6 kg. Vị trí O đặt giá đỡ để thanh nằm cân bằng cách đầu A
A. 50 cm.
B. 60 cm.
C. 55 cm.
D. 52,5 cm.
Chọn D.
Điểm đặt O1 của trọng lực P→ của thanh cách A 45 cm.
Áp dụng quy tắc hợp lực song song để xác định vị trí điểm đặt hợp lực của hai lực PA→, PB→ là O2, O2 thỏa mãn điều kiện:
Suy ra: AO = 1,5BO ⟹ AO + BO = 2,5BO = 90 cm ⟹ BO = 36 cm, AO = 54 cm.
⟹ Điểm đặt hợp lực F→ = PA→ + PB→ của hai trọng vật cách A: 54 cm, cách O1: 54 – 45 =9 cm.
Hợp lực của P→ và F→ có điểm đặt tại O thỏa mãn quy tắc hợp lực song song 
Vì F = PA + PB = m1.g + m2.g = 4.10 + 6.10 = 100 N và P = m.g = 20 N nên O1O/O2O = 100/20 = 5 ⟹ O1O = 5O2O.
Lại có: O2O + O1O = O1O2 = 9 cm.
⟹ O2O + 5O2O = 6O1O = 9 cm ⟹ O1O = 1,5 cm
=> Vị trí O cách A: 54 – 1,5 = 52,5 cm.
Câu 15: Một thanh cứng AB có khối lượng không đáng kể, dài 1 m, được treo nằm ở hai đầu AB nhờ hai lò xo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên bằng nhau và có độ cứng k1 = 90 N/m và k2 = 60 N/m. Để thanh vẫn nằm nganh phải treo một vật nặng vào điểm C cách A là
A. 40 cm.
B. 60 cm.
C. 45 cm.
D. 75 cm.
Chọn A.
Câu 16: Một người đang quẩy trên vai một chiếc bị, có trọng lượng 60N , được buộc ở đầu gậy cách vai 25 cm. Tay người giữ ở đầu kia cách vai 35 cm. Lực giữ của tay và áp lực đè lên vai người là (bỏ qua trọng lượng của gậy)
A. 100 N và 150 N.
B. 120 N và 180 N.
C. 150 N và 180 N.
D. 100 N và 160 N.
Chọn B.
Lực tay giữ là F1→ có điểm đặt là O1 cách vai O đoạn d1 = OO1 = 35 cm.
Vật nặng có trọng lượng P tác dụng lên đầu O2 của gậy một lực F2 = P = 60 N, có điểm đặt O2 cách vai đoạn d2 = OO2 = 50 cm.
Áp dụng quy tắc hợp lực song song ta có hợp lực F→ = F1→ + F2→ có điểm đặt tại vai O và có độ lớn F = F1 + F2
Ta có: 
⟹ F1 = 2F2 = 120 N
⟹ áp lực lên vai người: F = F1 + F2 = 120 + 60 = 180 N.
Câu 17: Hai người khiêng một vật nặng 1200N bằng một đòn tre dài 1m, một người đặt điểm treo của vật cách vai mình 40cm. Bỏ qua trọng lượng của đòn tre. Mỗi người phải chịu một lực bao nhiêu?
A. 480 N, 720 N.
B. 450 N, 630 N
C. 385 N, 720 N
D. 545 N, 825 N
Chọn A.
Gọi d1 là khoảng cách từ điểm treo đến vai d1 = 40cm
P = P1 + P2 = 1200 ↔ P1 = P – P2 = 1200 – P2
Ta có: P1.d1 = P2.d2 ↔ (1200 – P2 ).0,4 = P2. 0,6
→ P2 = 480 N → P1 = 720 N.
