Trắc nghiệm Vật lí 10 Bài 6 (có đáp án): Mômen lực. Điều kiện cân bằng của vật - Cánh diều

---

Haylamdo biên soạn và sưu tầm 10 bài tập trắc nghiệm Vật lí 10 Bài 6: Mômen lực. Điều kiện cân bằng của vật sách Cánh diều có đáp án và lời giải chi tiết đầy đủ các mức độ sẽ giúp học sinh ôn luyện trắc nghiệm để biết cách làm các dạng bài tập Vật lí 10

Trắc nghiệm Vật lí 10 Bài 6 (có đáp án): Mômen lực. Điều kiện cân bằng của vật - Cánh diều

Câu 1: Lực tác dụng vào vật làm cho vật quay quanh một trục có giá

A. song song với trục quay.

B. cắt trục quay.

C. nằm trong mặt phẳng song song trục quay.

D. nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: D

Lực tác dụng vào vật làm cho vật quay quanh một trục có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay.

Câu 2: Một lực F nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt 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

A. tích của lực tác dụng với cánh tay đòn.

B. tích của tốc độ góc và lực tác dụng.

C. thương của lực tác dụng với cánh tay đòn.

D. thương của lực tác dụng với tốc độ góc.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: A

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 tích của lực tác dụng với cánh tay đòn.

Câu 3: Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay cố định là

A. hợp lực tác dụng lên vật bằng 0.

B. momen của trọng lực tác dụng lên vật bằng 0.

C. tổng momen của các lực làm vật quay theo một chiều phải bằng tổng momen của các lực làm vật quay theo chiều ngược lại.

D. giá của trọng lực tác dụng lên vật đi qua trục quay.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: C

Điều kiện cân bằng của một vật rắn có trục quay có định là tổng momen của các lực làm vật quay theo một chiều phải bằng tổng momen của các lực làm vật quay theo chiều ngược lại.

Câu 4: Ngẫu lực là hai lực song song,

A. cùng chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật.

B. ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật.

C. cùng chiều, có độ lớn bằng nhau và tác dụng vào hai vật khác nhau.

D. ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và tác dụng vào hai vật khác nhau.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: B

Ngẫu lực là hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật.

Câu 5: Chọn câu sai.

A. Với cánh tay đòn không đổi, lực càng lớn thì tác dụng làm quay càng lớn.

B. Cánh tay đòn càng lớn thì tác dụng làm quay càng bé.

C. Momen lực tác dụng vào một vật quay quanh một trục cố định làm thay đổi tốc độ góc của vật.

D. Mọi vật quay quanh một trục đều có mức quán tính.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: B

B sai vì cánh tay đòn càng lớn thì tác dụng làm quay càng lớn.

Câu 6: Một vật có khối lượng 3 kg được treo như hình vẽ, thanh AB vuông góc với tường thẳng đứng, CB lệch góc 60° so với phương ngang. Tính lực căng của dây BC và áp lực của thanh AB lên tường khi hệ cân bằng. Lấy g = 10 m/s².

A. T_BC = $10\sqrt{3}\left(N\right)$; T_AB = $\sqrt{3}\left(N\right)$.

B. T_BC = $20\sqrt{3}\left(N\right)$; T_AB = $10\sqrt{3}\left(N\right)$.

C. T_BC = $30\sqrt{3}\left(N\right)$; T_AB = $10\sqrt{3}\left(N\right)$.

D. T_BC = $5\sqrt{3}\left(N\right)$; T_AB = 10 (N).

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: B

$P=mg=3.10=30N$

Biểu diễn các lực như hình vẽ

Theo điều kiện cân bằng: ${\overrightarrow{T}}_{BC}+{\overrightarrow{T}}_{AB}+\overrightarrow{P}=0\Rightarrow \overrightarrow{P}+\overrightarrow{T}=0\Rightarrow \left(\begin{array}{c}\overrightarrow{P}\uparrow \downarrow \overrightarrow{T}\\ P=T\end{array}\right)$

$\cos {30}^0=\frac{T}{T_{BC}}=\frac{P}{T_{BC}}\Rightarrow T_{BC}=\frac{P}{\cos {30}^0}=\frac{30}{\frac{\sqrt{3}}{2}}=20\sqrt{3}\left(N\right)$.

$\sin {30}^0=\frac{T_{AB}}{T_{BC}}\Rightarrow T_{AB}=\sin {30}^0.T_{BC}=\frac{1}{2}\mathrm{.20.}\sqrt{3}=10\sqrt{3}N$.

Câu 7: Cho hai lực F₁, F₂ song song cùng chiều nhau, cách nhau một đoạn 20 cm, với F₁ = 15 N và có hợp lực F = 25 N. Xác định lực F₂ và cách hợp lực một đoạn là bao nhiêu?

A. F₂ = 10 N, d₂ = 12 cm.

B. F₂ = 30 N, d₂ = 22 cm.

C. F₂ = 5 N, d₂ = 10 cm.

D. F₂ = 20 N, d₂ = 2 cm.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: A

Vì hai lực song song và cùng chiều nên: $F=F_1+F_2\Rightarrow F_2=F-F_1=10N$

Áp dụng công thức: $F_1{d}_1=F_2{d}_2\Rightarrow 15\left(\mathrm{0,2}-d_2\right)=10d_2\Rightarrow d_2=\mathrm{0,12}\left(m\right)=12cm$

Câu 8: Một người nông dân dùng quang gánh, gánh 2 thúng, thúng gạo nặng 30 kg, thúng ngô nặng 20 kg. Đòn gánh có chiều dài l,5 m. Hỏi vai người nông dân phải đặt ở điểm nào để đòn gánh cân bằng, khi đó vai chịu một lực là bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh lấy g = 10 m/s².

A. Điểm đặt cách điểm treo thúng gạo 60 cm và hợp lực có độ lớn 300 N.

B. Điểm đặt cách điểm treo thúng gạo 60 cm và hợp lực có độ lớn 500 N.

C. Điểm đặt cách điểm treo thúng ngô 60 cm và hợp lực có độ lớn 300 N.

D. Điểm đặt cách điểm treo thúng ngô 60 cm và hợp lực có độ lớn 500 N.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: B

Gọi d₁ là khoảng cách từ điểm treo thúng gạo đến vai, với lực:

P = m₁g = 30.10 = 300 (N)

d₂ là khoảng cách từ điểm treo thúng ngô đến vai: d₂ = 1,5 – d₁, với lực:

P₂ = m₂g = 20.10 = 200 (N)

Áp dụng công thức:

P₁.d₁ = P₂.d₂ => 300d₁ = (1,5 – d₁).200 => d₁ = 0,6 (m ) => d₂ = 0,9 (m)

Vì hai lực song song cùng chiều, nên hợp lực tác dụng vào vai là

F = P₁ + P₂ = 300 + 200 = 500 N

Câu 9: Xác định hợp lực F của hai lực song song F₁, F₂ đặt tại A, B biết F₁ = 2 N, F₂ = 6 N, AB = 4 cm. Xét trường hợp hai lực cùng chiều.

A. $\overrightarrow{F}$ có giá qua O cách B 3 cm, cách A l cm, cùng chiều với ${\overrightarrow{F}}_1;{\overrightarrow{F}}_2$ và có độ lớn F = 8 N.

B. $\overrightarrow{F}$ có giá qua O cách A 3 cm, cách B l cm, cùng chiều với ${\overrightarrow{F}}_1;{\overrightarrow{F}}_2$ và có độ lớn F = 8 N.

C. $\overrightarrow{F}$ có giá qua O cách A 3 cm, cách B l cm, cùng chiều với ${\overrightarrow{F}}_1;{\overrightarrow{F}}_2$ và có độ lớn F = 15 N.

D. $\overrightarrow{F}$ có giá qua O cách B 3 cm, cách A l cm, cùng chiều với ${\overrightarrow{F}}_1;{\overrightarrow{F}}_2$ và có độ lớn F = 6 N.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: B

Gọi O là giao điểm của giá hợp lực F với AB

Hai lực ${\overrightarrow{F}}_1;{\overrightarrow{F}}_2$ cùng chiều

Điểm đặt O trong khoảng AB.

Ta có: $\left(\begin{array}{c}\frac{OA}{OB}=\frac{F_2}{F_1}=3\\ OA+OB=AB=4cm\end{array}\right)\Rightarrow \left(\begin{array}{c}OA=3cm\\ OB=1cm\end{array}\right)$

Vậy $\overrightarrow{F}$ có giá qua O cách A 3 cm, cách B l cm, cùng chiều với ${\overrightarrow{F}}_1;{\overrightarrow{F}}_2$ và có độ lớn F = 8 N.

Câu 10: Xác định vị trí trọng tâm của bản mỏng đồng chất trong hình bên.

A. Cách mép trái một đoạn 36,25 cm.

B. Cách mép trái một đoạn 30,2 cm.

C. Cách mép phải một đoạn 25,4 cm.

D. Cách mép phải một đoạn 15,6 cm.

Hiển thị đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta chia bản mỏng ra thành hai phần. Trọng tâm của các phần này nằm tại O₁, O₂ như hình vẽ.

Gọi trọng tâm của bản là O, là điểm đặt của hợp các trọng lực ${\overrightarrow{P}}_1;{\overrightarrow{P}}_2$ của hai phần hình chữ nhật.

Theo quy tắc hợp lực song song cùng chiều: $\frac{O{O}_1}{O{O}_2}=\frac{P_2}{P_1}=\frac{m_2}{m_1}$

Bản đồng chất khối lượng tỉ lệ với diện tích: $\frac{m_2}{m_1}=\frac{S_2}{S_1}=\frac{50.10}{30.10}=\frac{5}{3}$

Ngoài ra: $O_1{O}_2=O{O}_1+O{O}_2=\frac{60}{2}=30cm$

Từ các phương trình: $O{O}_1=\mathrm{18,75}cm;O{O}_2=\mathrm{11,25}cm$

Suy ra trọng tâm cách mép trái đoạn: $\mathrm{11,25}+\frac{60-10}{2}=\mathrm{36,25}cm$