Bài tập trắc nghiệm Lí 10 - Cánh diều

Trắc nghiệm Bài 5. Tổng hợp và phân tích lực - Vật Lí 10 Cánh diều

Làm đề thi

Đề bài

Câu 1 :

Lực là:

  • A

    Đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật

  • B

    Đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác kết quả là làm vật chuyển động.

  • C

    Đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.

  • D

    Đại lượng vật lý vô hướng gây ra vận tốc cho vật hoặc làm cho vật bị biến dạng.

Câu 2 :

Chọn phát biểu đúng?

  • A

    Dưới tác dụng của lực vật sẽ chuyển động thẳng đều hoặc tròn đều

  • B

    Lực là nguyên nhân làm vật bị biến dạng

  • C

    Lực là nguyên nhân làm vật thay đổi chuyển động

  • D

    Lực là nguyên nhân làm vật thay đổi chuyển động hoặc làm vật bị biến dạng

Câu 3 :

Chọn phát biểu đúng. Tổng hợp lực:

  • A

    Là phân tích nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng một lực có tác dụng giống như các lực ấy.

  • B

    Là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt các lực ấy.

  • C

    Là phân tích các lực tác dụng đồng thời vào hai vật bằng một lực có tác dụng giống hệt các lực ấy.

  • D

    Là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng các lực có tác dụng giống hệt các lực ấy.

Câu 4 :

Khi nói về phép phân tích lực, phát biểu nào sau đây sai?

  • A

    Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó

  • B

    Khi phân tích một lực thành hai lực thành phần thì phải tuân theo quy tắc hình bình hành

  • C

    Khi phân tích một lực thành hai lực thành phần thì hai lực thành phần làm thành hai cạnh của hình bình hành.

  • D

    Phân tích lực là phép thay thế các lực tác dụng đồng thời vào vật bằng một lực như các lực đó.

Câu 5 :

Một chất điểm chịu tác dụng đồng thời của hai lực thành phần có độ lớn F1 và F2 thì hợp lực F của chúng luôn có độ lớn thỏa mãn hệ thức:

  • A

    \(F = {F_1}^2 + F_2^2\)

  • B

    $\left| {{F}_{1}}-{{F}_{2}} \right|\le F\le {{F}_{1}}+{{F}_{2}}$

  • C

    $F={{F}_{1}}+{{F}_{2}}$

  • D

    \(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2} \)

Câu 6 :

Hai lực đồng quy ${{\overrightarrow{F}}_{1}}$ và ${{\overrightarrow{F}}_{2}}$ hợp với nhau một góc $\alpha $, hợp lực của hai lực này có độ lớn là:

  • A

    \(F={{F}_{1}}+{{F}_{2}}+2{{F}_{1}}{{F}_{2}}\text{cos}\alpha \)

  • B

    ${{F}^{2}}={{F}_{1}}^{2}+{{F}_{2}}^{2}-2{{F}_{1}}{{F}_{2}}$

  • C

    \(F=\sqrt{{{F}_{1}}^{2}+F_{2}^{2}}\)

  • D

    \(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha } \)

Câu 7 :

Một chất điểm chịu tác dụng đồng thời của hai lực thành phần có độ lớn F1 và F2 thì hợp lực F của chúng luôn có độ lớn thỏa mãn hệ thức:

  • A

    \(F = {F_1}^2 + F_2^2\)

  • B

    \(\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}\)

  • C

    \(F = {F_1} + {F_2}\)

  • D

    \(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2} \)

Câu 8 :

Hai lực đồng quy \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\) hợp với nhau một góc \(180^0 \), hợp lực của hai lực này có độ lớn là:

  • A

    \(F = {F_1} + {F_2} + 2{F_1}{F_2}\)

  • B

    \({F^2} = {F_1}^2 + {F_2}^2 - 2{F_1}{F_2}\)

  • C

    \(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2} \)

  • D

    \(F =|{F_1} - {F_2}|\)

Câu 9 :

Chọn câu đúng? Hợp lực của hai lực có độ lớn F và 2F có thể:

  • A

    nhỏ hơn F

  • B

    vuông góc với \(\overrightarrow F \)

  • C

    lớn hơn 3F

  • D

    vuông góc với \(2\overrightarrow F \)

Câu 10 :

Hai lực có giá đồng quy có độ lớn 7N và 13N. Độ lớn hợp lực của hai lực này không thể có giá trị nào sau đây?

  • A

    7N

  • B

    13N

  • C

    20N

  • D

    22N

Câu 11 :

Hợp lực \(\overrightarrow F \) của hai lực đồng quy \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\) có độ lớn phụ thuộc vào:

  • A

    Độ lớn của hai lực  \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\)

  • B

    Góc tạo tởi hai lực  \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\)

  • C

    Cách chọn hệ trục tọa độ

  • D

    Độ lớn và góc tạo bởi hai lực  \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\)

Câu 12 :

Các lực tác dụng lên một vật gọi là cân bằng khi:

  • A

    Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật bằng không

  • B

    Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật là hằng số khác không

  • C

    Vật chuyển động với gia tốc không đổi

  • D

    Vật đứng yên

Câu 13 :

Hai lực cân bằng không thể có:

  • A

    Cùng hướng

  • B

    Cùng phương

  • C

    Cùng giá

  • D

    Cùng độ lớn

Câu 14 :

Hai lực có giá đồng quy có độ lớn \({F_1} = {F_2} = 10N\) có \(\left( {{{\overrightarrow F }_1},{{\overrightarrow F }_2}} \right) = {60^0}\). Hợp lực của hai lực này có độ lớn là:

  • A

    17,3 N

  • B

    20 N

  • C

    14,1 N

  • D

    10 N

Câu 15 :

Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của 3 lực 12N, 20N, 16N. Nếu bỏ lực 20N thì hợp lực của 2 lực còn lại có độ lớn bằng bao nhiêu ?

  • A

    4N

  • B

    20N

  • C

    28N    

  • D

    Chưa có cơ sở kết luận

Câu 16 :

Lực có môđun 30N là hợp lực của hai lực nào ?

  • A

    12N, 12N

  • B

    16N, 10N

  • C

    16N, 46N

  • D

    16N, 50N

Câu 17 :

Cho hai lực đồng qui có cùng độ lớn 600N.Hỏi góc giữa 2 lực bằng bao nhiêu thì hợp lực cũng có độ lớn bằng 600N.

  • A

    \(\alpha  = {0^0}\)

  • B

    \(\alpha  = {90^0}\)

  • C

    \(\alpha  = {180^0}\)

  • D

    \(\alpha  = {120^0}\)

Câu 18 :

Hợp lực của 4 lực đồng quy như hình vẽ là:

Biết \({F_1} = 5N,{F_2} = 3N,{F_3} = 7N,{F_4} = 1N\)

  • A

    \(2\sqrt 2 N\)

  • B

    \(2N\)

  • C

    \(8N\)

  • D

    \(0N\)

Câu 19 :

Một vật có trọng lượng P đứng cân bằng nhờ 2 dây OA làm với trần một góc 600 và OB nằm ngang. Độ lớn lực căng T1 của dây OA bằng:

  • A

    \(\frac{{2P}}{{\sqrt 2 }}\)   

  • B

    \(\frac{{2P}}{{\sqrt 3 }}\)

  • C

    \(2P\)

  • D

    \(P\)

Câu 20 :

Một chiếc đèn được treo vào tường nhờ một dây AB. Muốn cho đèn ở xa tường, người ta dùng một thanh chống nằm ngang một đầu tì vào tường, còn đầu kia tì vào điểm B của dây như hình vẽ:

Biết đèn nặng $4kg$ và dây hợp với tường một góc $30^0$. Lực căng dây AB là bao nhiêu? Lấy $g = 10m/s^2$

  • A

    \(40(N)\)

  • B

    \(15(N)\)

  • C

    \(\dfrac{{80}}{{\sqrt 3 }}(N)\)

  • D

    \(40\sqrt 2 (N)\)

Câu 21 :

Vật rắn nằm cân bằng như hình vẽ, góc hợp bởi lực căng của dây là ${150^0}$. Trọng lượng của vật là bao nhiêu? Biết độ lớn lực căng của hai dây là $200N$

  • A

    103,5N

  • B

    84N

  • C

    200N

  • D

    141,2N

Câu 22 :

Treo một vật nặng khối lượng 6kg vào điểm giữa của một sợi dây cáp căng ngang giữa hai cột thẳng đứng cách nhau 8m làm dây võng xuống 0,5m. Lấy g = 10m/s2. Lực căng của dây là:

  • A

    60N

  • B

    241,9N

  • C

    200N

  • D

    80N

Câu 23 :

Chọn đáp số đúng. Hai lực đồng quy có độ lớn là 9N và 12N. Giá trị nào có thể là độ lớn của hợp lực:

  • A
    25N     
  • B
    1N 
  • C
    2N
  • D
    15N
Câu 24 :

Cho ba lực đồng quy cùng nằm trong một mặt phẳng, có độ lớn bằng nhau và từng đôi một làm thành góc 1200 (hình vẽ). Tìm hợp lực của chúng.

  • A
     F1     
  • B
     2F1   
  • C
     3F1  
  • D
     0
Câu 25 :

Phân tích lực \(\overrightarrow F \) thành lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và vecto lực \(\overrightarrow {{F_2}} \) theo hai phương OA và OB (hình 9 vẽ). Giá trị nào sau đây là độ lớn của hai lực thành phần?

  • A
     F1 = F2 = F              
  • B
     \({F_1}\; = {F_2}\; = \dfrac{F}{2}\) 
  • C
     F1 = F2 = 1,15F       
  • D
     F1 = F2 = 0,58F

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

Lực là:

  • A

    Đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật

  • B

    Đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác kết quả là làm vật chuyển động.

  • C

    Đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.

  • D

    Đại lượng vật lý vô hướng gây ra vận tốc cho vật hoặc làm cho vật bị biến dạng.

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Lực là đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.

Câu 2 :

Chọn phát biểu đúng?

  • A

    Dưới tác dụng của lực vật sẽ chuyển động thẳng đều hoặc tròn đều

  • B

    Lực là nguyên nhân làm vật bị biến dạng

  • C

    Lực là nguyên nhân làm vật thay đổi chuyển động

  • D

    Lực là nguyên nhân làm vật thay đổi chuyển động hoặc làm vật bị biến dạng

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Lực là đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.

Câu 3 :

Chọn phát biểu đúng. Tổng hợp lực:

  • A

    Là phân tích nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng một lực có tác dụng giống như các lực ấy.

  • B

    Là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt các lực ấy.

  • C

    Là phân tích các lực tác dụng đồng thời vào hai vật bằng một lực có tác dụng giống hệt các lực ấy.

  • D

    Là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng các lực có tác dụng giống hệt các lực ấy.

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Hợp lực là thay thế các lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt các lực ấy.

Câu 4 :

Khi nói về phép phân tích lực, phát biểu nào sau đây sai?

  • A

    Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó

  • B

    Khi phân tích một lực thành hai lực thành phần thì phải tuân theo quy tắc hình bình hành

  • C

    Khi phân tích một lực thành hai lực thành phần thì hai lực thành phần làm thành hai cạnh của hình bình hành.

  • D

    Phân tích lực là phép thay thế các lực tác dụng đồng thời vào vật bằng một lực như các lực đó.

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó.

Các lực thay thế gọi là các lực thành phần

A, B, C - đúng

D - sai

Câu 5 :

Một chất điểm chịu tác dụng đồng thời của hai lực thành phần có độ lớn F1 và F2 thì hợp lực F của chúng luôn có độ lớn thỏa mãn hệ thức:

  • A

    \(F = {F_1}^2 + F_2^2\)

  • B

    $\left| {{F}_{1}}-{{F}_{2}} \right|\le F\le {{F}_{1}}+{{F}_{2}}$

  • C

    $F={{F}_{1}}+{{F}_{2}}$

  • D

    \(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2} \)

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

$\left| {{F}_{1}}-{{F}_{2}} \right|\le F\le {{F}_{1}}+{{F}_{2}}$

Câu 6 :

Hai lực đồng quy ${{\overrightarrow{F}}_{1}}$ và ${{\overrightarrow{F}}_{2}}$ hợp với nhau một góc $\alpha $, hợp lực của hai lực này có độ lớn là:

  • A

    \(F={{F}_{1}}+{{F}_{2}}+2{{F}_{1}}{{F}_{2}}\text{cos}\alpha \)

  • B

    ${{F}^{2}}={{F}_{1}}^{2}+{{F}_{2}}^{2}-2{{F}_{1}}{{F}_{2}}$

  • C

    \(F=\sqrt{{{F}_{1}}^{2}+F_{2}^{2}}\)

  • D

    \(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha } \)

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

\(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha } \)

Câu 7 :

Một chất điểm chịu tác dụng đồng thời của hai lực thành phần có độ lớn F1 và F2 thì hợp lực F của chúng luôn có độ lớn thỏa mãn hệ thức:

  • A

    \(F = {F_1}^2 + F_2^2\)

  • B

    \(\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}\)

  • C

    \(F = {F_1} + {F_2}\)

  • D

    \(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2} \)

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

\(\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}\)

Câu 8 :

Hai lực đồng quy \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\) hợp với nhau một góc \(180^0 \), hợp lực của hai lực này có độ lớn là:

  • A

    \(F = {F_1} + {F_2} + 2{F_1}{F_2}\)

  • B

    \({F^2} = {F_1}^2 + {F_2}^2 - 2{F_1}{F_2}\)

  • C

    \(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2} \)

  • D

    \(F =|{F_1} - {F_2}|\)

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Ta có hợp lực: \(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha } \)

Hai lực hợp với nhau một góc $180^0$ hay ngược chiều nhau

=> Hợp lực: $F=|{F_1} - {F_2}|$

Câu 9 :

Chọn câu đúng? Hợp lực của hai lực có độ lớn F và 2F có thể:

  • A

    nhỏ hơn F

  • B

    vuông góc với \(\overrightarrow F \)

  • C

    lớn hơn 3F

  • D

    vuông góc với \(2\overrightarrow F \)

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Gọi F’ là hợp lực của hai lực có độ lớn F và 2F

Ta có:

+ \(\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F' \le {F_1} + {F_2} \leftrightarrow F < F' < 3F\)

=> A, C - sai

+ Theo quy tắc hình bình hành ta có:

=> Hợp lực \(\overrightarrow {F'} \) có thể vuông góc với lực có độ lớn nhỏ hơn là \(\overrightarrow F \)

=> B – đúng, D - sai

Câu 10 :

Hai lực có giá đồng quy có độ lớn 7N và 13N. Độ lớn hợp lực của hai lực này không thể có giá trị nào sau đây?

  • A

    7N

  • B

    13N

  • C

    20N

  • D

    22N

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Vận dụng điều kiện của hợp lực: \(\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có, hợp lực F

\(\begin{array}{l}\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2} \leftrightarrow 13 - 7 \le F \le 13 + 7\\ \leftrightarrow 6N \le F \le 20N\end{array}\)

=> F không thể có giá trị là 22N

Câu 11 :

Hợp lực \(\overrightarrow F \) của hai lực đồng quy \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\) có độ lớn phụ thuộc vào:

  • A

    Độ lớn của hai lực  \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\)

  • B

    Góc tạo tởi hai lực  \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\)

  • C

    Cách chọn hệ trục tọa độ

  • D

    Độ lớn và góc tạo bởi hai lực  \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\)

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức xác định hợp lực của hai lực thành phần: \(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha } \)

Lời giải chi tiết :

Ta có, hợp lực của hai lực thành phần \(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha } \)

=> F phụ thuộc vào:

+ Độ lớn của hai lực \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\)

+ Góc giữa hai lực \({\overrightarrow F _1}\) và \({\overrightarrow F _2}\)

Câu 12 :

Các lực tác dụng lên một vật gọi là cân bằng khi:

  • A

    Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật bằng không

  • B

    Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật là hằng số khác không

  • C

    Vật chuyển động với gia tốc không đổi

  • D

    Vật đứng yên

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Hợp của tất cả các lực tác lên vật gọi là cân bằng khi các lực tác dụng lên nó bằng \(\overrightarrow 0 \)

\(\overrightarrow F  = {\overrightarrow F _1} + {\overrightarrow F _2} + ... + {\overrightarrow F _n} = \overrightarrow 0 \)

Câu 13 :

Hai lực cân bằng không thể có:

  • A

    Cùng hướng

  • B

    Cùng phương

  • C

    Cùng giá

  • D

    Cùng độ lớn

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Hai lực được gọi là cân bằng khi chúng có cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn.

=> Phương án A - sai

Câu 14 :

Hai lực có giá đồng quy có độ lớn \({F_1} = {F_2} = 10N\) có \(\left( {{{\overrightarrow F }_1},{{\overrightarrow F }_2}} \right) = {60^0}\). Hợp lực của hai lực này có độ lớn là:

  • A

    17,3 N

  • B

    20 N

  • C

    14,1 N

  • D

    10 N

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức xác định hợp lực của hai lực thành phần: \(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha } \)

Lời giải chi tiết :

Ta có, hợp lực của hai lực thành phần \(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha } \)

Thay số vào, ta được:

\(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha }  = \sqrt {{{10}^2} + {{10}^2} + 2.10.10{\rm{cos6}}{{\rm{0}}^0}}  = 10\sqrt 3 N \approx 17,32N\)

Câu 15 :

Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của 3 lực 12N, 20N, 16N. Nếu bỏ lực 20N thì hợp lực của 2 lực còn lại có độ lớn bằng bao nhiêu ?

  • A

    4N

  • B

    20N

  • C

    28N    

  • D

    Chưa có cơ sở kết luận

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Vận dụng phương pháp tổng hợp lực và điều kiện cân bằng của chất điểm

Lời giải chi tiết :

Ta có, ba lực 12N, 20N, 16N khi tác dụng vào vật mà vật đứng cân bằng thì hợp lực của chúng bằng 0

=>  khi tác dụng bỏ lực 20N vào vật thì hợp lực của 2 lực còn lại đó có độ lớn chính bằng 20N

Câu 16 :

Lực có môđun 30N là hợp lực của hai lực nào ?

  • A

    12N, 12N

  • B

    16N, 10N

  • C

    16N, 46N

  • D

    16N, 50N

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Vận dụng điều kiện của hợp lực: \(\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có, điều kiện của hợp lực: \(\left| {{F_1} - {F_2}} \right| \le F \le {F_1} + {F_2}\)

Phương án A : \(0 \le F \le 24N\)

Phương án B: \(6N \le F \le 26N\)

Phương án C: \(30N \le F \le 62N\)     

Phương án D: \(34N \le F \le 66N\)

=> Lực có môđun 30N là hợp lực của hai lực thành phần 16N và 46N có cùng phương nhưng ngược chiều

Câu 17 :

Cho hai lực đồng qui có cùng độ lớn 600N.Hỏi góc giữa 2 lực bằng bao nhiêu thì hợp lực cũng có độ lớn bằng 600N.

  • A

    \(\alpha  = {0^0}\)

  • B

    \(\alpha  = {90^0}\)

  • C

    \(\alpha  = {180^0}\)

  • D

    \(\alpha  = {120^0}\)

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức xác định hợp lực của hai lực thành phần: \(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha } \)

Lời giải chi tiết :

Vận dụng biểu thức xác định hợp lực của hai lực thành phần, ta có:

\(\begin{array}{l}F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha } \\ \leftrightarrow 600 = \sqrt {{{600}^2} + {{600}^2} + 2.600.600{\rm{cos}}\alpha } \\ \to c{\rm{os}}\alpha {\rm{ =  - }}\frac{1}{2} \to \alpha  = {120^0}\end{array}\)

Câu 18 :

Hợp lực của 4 lực đồng quy như hình vẽ là:

Biết \({F_1} = 5N,{F_2} = 3N,{F_3} = 7N,{F_4} = 1N\)

  • A

    \(2\sqrt 2 N\)

  • B

    \(2N\)

  • C

    \(8N\)

  • D

    \(0N\)

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Tổng hợp các cặp lực cùng phương trước:

- Tổng hợp lực \(F_1\) và \(F_3\)

- Tổng hợp lực \(F_2\) và \(F_4\)

=> Tổng hợp 2 lực của hai hợp lực trên

+ Vận dụng biểu thức xác định hợp lực của hai lực thành phần: \(F = \sqrt {{F_1}^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}{\rm{cos}}\alpha } \)

Lời giải chi tiết :

Từ hình, ta có:

+ \(\overrightarrow {{F_1}}  \uparrow  \downarrow {\overrightarrow F _3} \to {F_{13}} = \left| {{F_1} - {F_3}} \right| = \left| {5 - 7} \right| = 2N\)

+ \(\overrightarrow {{F_2}}  \uparrow  \downarrow {\overrightarrow F _4} \to {F_{24}} = \left| {{F_2} - {F_4}} \right| = \left| {3 - 1} \right| = 2N\)

+ \(\overrightarrow {{F_{13}}}  \bot \overrightarrow {{F_{24}}}  \to F = \sqrt {{F_{13}}^2 + {F_{24}}^2}  = \sqrt {{2^2} + {2^2}}  = 2\sqrt 2 N\)

Câu 19 :

Một vật có trọng lượng P đứng cân bằng nhờ 2 dây OA làm với trần một góc 600 và OB nằm ngang. Độ lớn lực căng T1 của dây OA bằng:

  • A

    \(\frac{{2P}}{{\sqrt 2 }}\)   

  • B

    \(\frac{{2P}}{{\sqrt 3 }}\)

  • C

    \(2P\)

  • D

    \(P\)

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Vận dụng phương pháp tổng hợp và phân tích lực

+ Vận dụng điều kiện cân bằng của vật

+ Vận dụng biểu thức xác định hợp lực của hai lực thành phần

Lời giải chi tiết :

+ Phân tích lực \({\overrightarrow T _1}\) thành hai thành phần theo phương Ox và Oy, ta có:

Vật cân bằng => Tổng tất cả các lực tác dụng lên vật bằng 0

Từ hình ta có:

Theo phương Oy: \({T_1}\sin {60^0} = P \to {T_1} = \frac{P}{{\sin {{60}^0}}} = \frac{{2P}}{{\sqrt 3 }}\)

Câu 20 :

Một chiếc đèn được treo vào tường nhờ một dây AB. Muốn cho đèn ở xa tường, người ta dùng một thanh chống nằm ngang một đầu tì vào tường, còn đầu kia tì vào điểm B của dây như hình vẽ:

Biết đèn nặng $4kg$ và dây hợp với tường một góc $30^0$. Lực căng dây AB là bao nhiêu? Lấy $g = 10m/s^2$

  • A

    \(40(N)\)

  • B

    \(15(N)\)

  • C

    \(\dfrac{{80}}{{\sqrt 3 }}(N)\)

  • D

    \(40\sqrt 2 (N)\)

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Phân tích lực căng dây T thành 2 thành phần

+ Vận dụng điều kiện cân bằng của vật

Lời giải chi tiết :

+ Phân tích lực, ta được:

+ Theo điều kiện cân bằng của vật là hợp lực tác dụng lên vật bằng 0

Từ hình ta có:

\(\overrightarrow {{T_y}} \) cân bằng với trọng lực \(\overrightarrow P \)

\(\begin{array}{l} \leftrightarrow {T_y} = P \leftrightarrow Tc{\rm{os3}}{{\rm{0}}^0} = P\\ \to T = \dfrac{P}{{c{\rm{os3}}{{\rm{0}}^0}}} = \dfrac{{mg}}{{c{\rm{os3}}{{\rm{0}}^0}}} = \dfrac{{4.10}}{{\dfrac{{\sqrt 3 }}{2}}} = \dfrac{{80}}{{\sqrt 3 }}(N)\end{array}\)

Câu 21 :

Vật rắn nằm cân bằng như hình vẽ, góc hợp bởi lực căng của dây là ${150^0}$. Trọng lượng của vật là bao nhiêu? Biết độ lớn lực căng của hai dây là $200N$

  • A

    103,5N

  • B

    84N

  • C

    200N

  • D

    141,2N

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Tổng hợp hai lực căng dây

+ Vận dụng điều kiện cân bằng của vật

Lời giải chi tiết :

Theo đầu bài, ta có:

\(\begin{array}{l}{T_1} = {T_2} = T = 200N\\\alpha  = {150^0}\end{array}\)

Gọi hợp lực của hai lực căng dây là \(\overrightarrow {{T_{12}}} \)

Ta có, vật rắn nằm cân bằng: \( \to \overrightarrow {{T_1}}  + \overrightarrow {{T_2}}  + \overrightarrow P  = \overrightarrow 0 \)

\( \to P = {T_{12}} = 2Tc{\rm{os}}\frac{{{{150}^0}}}{2} = 2.200.c{\rm{os7}}{{\rm{5}}^0} \approx 103,5(N)\)

Câu 22 :

Treo một vật nặng khối lượng 6kg vào điểm giữa của một sợi dây cáp căng ngang giữa hai cột thẳng đứng cách nhau 8m làm dây võng xuống 0,5m. Lấy g = 10m/s2. Lực căng của dây là:

  • A

    60N

  • B

    241,9N

  • C

    200N

  • D

    80N

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Xác định các lực tác dụng lên vật

+ Vận dụng điều kiện cân bằng của vật

Lời giải chi tiết :

+ Vẽ hình, phân tích lực ta được:

Theo đề bài, ta có:

\(\begin{array}{l}T = T'\\IH = 0,5m;HA = 4m\end{array}\)

+ Vật cân bằng: \( \to \overrightarrow P  + \overrightarrow T  + \overrightarrow {T'}  = \overrightarrow 0 \)

Từ hình ta có: \(P = 2T{\rm{sin}}\alpha \)

Mặt khác, ta có: \(\tan \alpha  = \dfrac{{IH}}{{HA}} = \dfrac{{0,5}}{4} = \dfrac{1}{8}\)

\(\to sin\alpha = 0,124\)

\( \to T = \dfrac{P}{{2\sin \alpha }} = \dfrac{{mg}}{{2\sin \alpha }} = \dfrac{{6.10}}{{2.0,124}} = 241,9(N)\)

Câu 23 :

Chọn đáp số đúng. Hai lực đồng quy có độ lớn là 9N và 12N. Giá trị nào có thể là độ lớn của hợp lực:

  • A
    25N     
  • B
    1N 
  • C
    2N
  • D
    15N

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Áp dụng quy tắc hình bình hành: \(\vec F = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} {\rm{ }}\)

Độ lớn của hợp lực: \(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}.\cos \alpha } {\rm{ }}\)

Vì \({0^0}\; \le \alpha  \le {180^0}\; \Rightarrow \left| {{F_1}\; - {F_2}} \right| \le F \le {F_1}\; + {F_2}\)

Lời giải chi tiết :

Cách giải :

Công thức xác định độ lớn của hợp lực : \(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}.\cos \alpha } {\rm{ }}\)

Ta có : \(\left| {{F_1}\; - {F_2}} \right| \le F \le {F_1}\; + {F_2} \Leftrightarrow 3 \le F \le 21\)

→ Vậy 15N là giá trị có thể là độ lớn của hợp lực

Câu 24 :

Cho ba lực đồng quy cùng nằm trong một mặt phẳng, có độ lớn bằng nhau và từng đôi một làm thành góc 1200 (hình vẽ). Tìm hợp lực của chúng.

  • A
     F1     
  • B
     2F1   
  • C
     3F1  
  • D
     0

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Sử dụng quy tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng.

 

Biểu thức: \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} \)

Độ lớn của hợp lực: \(F = \sqrt {F_1^2 + F_2^2 + 2{F_1}{F_2}.\cos \alpha } \)

Lời giải chi tiết :

Ta có: \(\overrightarrow {{F_{123}}}  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  + \overrightarrow {{F_3}}  = \overrightarrow {{F_{12}}}  + \overrightarrow {{F_3}} \)

 

Vì  \(\left\{ \begin{array}{l}{F_1} = {F_2}\\\left( {\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {{F_2}} } \right) = {120^0}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{F_{12}} = {F_1} = {F_2}\\\left( {\overrightarrow {{F_{12}}} ;\overrightarrow {{F_2}} } \right) = {60^0}\end{array} \right.\)

Do vậy \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{F_{12}}} \,\, \uparrow  \downarrow \,\overrightarrow {{F_3}} \\{F_{12}} = {F_3}\end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow {{F_{123}}}  = \overrightarrow {{F_{12}}}  + \overrightarrow {{F_3}}  = \overrightarrow 0 \)

Câu 25 :

Phân tích lực \(\overrightarrow F \) thành lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và vecto lực \(\overrightarrow {{F_2}} \) theo hai phương OA và OB (hình 9 vẽ). Giá trị nào sau đây là độ lớn của hai lực thành phần?

  • A
     F1 = F2 = F              
  • B
     \({F_1}\; = {F_2}\; = \dfrac{F}{2}\) 
  • C
     F1 = F2 = 1,15F       
  • D
     F1 = F2 = 0,58F

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Sử dụng quy tắc hình bình hành: Nếu hai lực đồng quy làm thành hai cạnh của một hình bình hành, thì đường chéo kẻ từ điểm đồng quy biểu diễn hợp lực của chúng.

Phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó.

Lời giải chi tiết :

Áp dụng quy tắc hình bình hành: Từ điểm ngọn của vecto \(\overrightarrow F \) lần lượt vẽ các đoạn thẳng song song với OA và OB ta đượcr  \(\overrightarrow {{F_1}} \) trên OA và \(\overrightarrow {{F_2}} \) trên OB sao cho: \(\overrightarrow F  = \overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}} \)

 

Ta có hình bình hành\(O{F_1}F{F_2}\) có đường chéo OF là đường phân giác của góc O nên \(O{F_1}F{F_2}\) là hình thoi

Tam giác F1OI vuông tại I có:

\(\begin{array}{l}\cos 30 = \dfrac{{OI}}{{O{F_1}}} \Rightarrow O{F_1} = \dfrac{{OI}}{{\cos 30}} = \dfrac{{\dfrac{{OF}}{2}}}{{\cos 30}} = 0,58.OF\\ \Rightarrow {F_1} = {F_2} = 0,58F\end{array}\)

Bài liên quan
close