Bài 18.1, 18.2, 18.3 trang 43 SBT Vật lí 10

18.1.

Một thanh cứng AB, dài 7 m, có khối lượng không đáng kể, có trục quay O, hai đầu chịu 2 lực F₁ và F₂ (H.18.1) Cho F₁ = 50 N ; F₂ = 200 N và OA = 2 m. Đặt vào thanh một lực F₃ hướng lên và có độ lớn 300 N để cho thanh nằm ngang. Hỏi khoảng cách OC ? 

A. 1 m.                                       B. 2 m.

C. 3 m.                                       D. 4 m.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (qui tắc momen): 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 theo chiều ngược chiều kim đồng hồ.

Lời giải chi tiết:

Ta có : lực \(\overrightarrow {{F_2}} \)làm vật quay theo chiều kim đồng hồ ; lực \(\overrightarrow {{F_1}} \)và \(\overrightarrow {{F_3}} \)làm vật quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ

Áp dụng qui tắc momen lực : \({M_3} + {M_1} = {M_2}\)

\( \to {F_3}.OC + {F_1}.OA = {F_2}.OB\)

\( \to 300.x + 50.2 = 200.5\)

\( \to x = 3m\)

Chọn đáp án C

18.2.

Một thanh đồng chất AB, có trọng lượng P₁ = 10 N, đầu A được gắn với tường bằng một bản lề, còn đầu B được giữ yên nhờ một sợi dây nằm ngang buộc vào tường tại C. Một vật có trọng lượng P₂ = 15 N, được treo vào đầu B của thanh (H. 18.2). Cho biết AC = 1 m ; BC = 0,6 m. Lực căng T₂ và T₁ của hai đoạn dây lần lượt là

A. 15 N ; 15 N.               B. 15 N ; 12 N.

C. 12N; 12 N.                 D. 12 N ; 15 N.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (qui tắc momen): 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 theo chiều ngược chiều kim đồng hồ.

Lời giải chi tiết:

Từ hình vẽ ta có:

Vật đứng yên : \({T_2} = {P_2} = 15N\)

Thanh AB đứng yên với A làm trục quay

\({T_1} = {T_2}.0,6 + {P_1}.0,3 = 15.0,6 + 10.0,3 = 12N\)

Chọn đáp án B

18.3.

Một thanh dài l = 1 m, khối lượng \(m = 1,5 kg\). Một đầu thanh được gắn vào trần nhà nhờ một bản lề, đầu kia được giữ bằng một dây treo thẳng đứng (H.18.3). Trọng tâm của thanh cách bản lề một đoạn d = 0,4 m. Lấy g = 10 m/s². Lực căng của dây là:

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định (qui tắc momen): 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 theo chiều ngược chiều kim đồng hồ.

Lời giải chi tiết:

Áp dụng qui tắc momen, ta có: \(P.OA = T.OB\)

\( \to T = P.\dfrac{{OA}}{{OB}}\)

Mà \(\dfrac{{OA}}{{OB}} = \dfrac{d}{l}\)(ta – lét)

\( \to T = 1,5.10.\dfrac{{0,4}}{1} = 6N\)

Chọn đáp án A

Loigiaihay.com