Giải bài tập SBT Vật Lí 10 Bài 22: Ngẫu lực

Một ngẫu lực \(\vec F,\overrightarrow {F'} \) tác dụng vào một thanh cứng như hình 22.1. Momen của ngẫu lực tác dụng vào thanh đối với trục O là bao nhiêu ?

Phương pháp giải

F_d là momen của ngẫu lực tác dụng vào thanh đối với trục O

Hướng dẫn giải

- Momen của ngẫu lực tác dụng vào thanh đối với trục O là F_d. 

- Chọn đáp án D

Một cái chắn đường có trọng lượng 600N quay quanh trục nằm ngang O. Trục quay này cũng là trục quay của động cơ điện dùng để nâng chắn đường lên. Trọng tâm G của chắn đường cách O: 50 cm. Để nâng chắn đường lên, momen ngẫu lực của động cơ phải có độ lớn tối thiểu là

A. 300 N.m

B. 150 N.m

C. 1200 N.m

D. 600 N.m

Phương pháp giải

Áp dụng công thức tính momen của ngẫu lực:

M=F.d

Hướng dẫn giải

- Momen của ngẫu lực là:

M_F=M_P=P_d=600.0,5=300N.m

- Chọn đáp án A

Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật có thay đổi không nếu ta thay đổi điểm đặt và phương của cặp lực (F, F') nhưng không thay đổi độ lớn của lực và cánh tay đòn của ngẫu lực (H.22.2 a và b)?

Phương pháp giải

Khi độ lớn của lực và cánh tay đòn không đổi thì ngẫu lực cũng không thay đổi

Hướng dẫn giải

Ngẫu lực trong trường hợp này không đổi

Một vật rắn phẳng, mỏng có dạng là một tam giác đều ABC, mỗi cạnh là a = 20 cm. Người ta tác dụng vào vật một ngẫu lực nằm trong mặt phẳng của tam giác. Các lực có độ lớn là 8 N và đặt vào hai đỉnh A và B. Tính momen của ngẫu lực trong các trường hợp sau đây :

a) Các lực vuông góc với cạnh AB.

b) Các lực vuông góc với cạnh AC.

c) Các lực song song với cạnh AC. 

Phương pháp giải

Áp dụng công thức: M=F.d để tính momen cho từng trường hợp

Hướng dẫn giải

Áp dụng công thức tính momen ngẫu lực M = F.d vào các phần ta được

a. M = F.d = F.a = 8.0,2 = 1,6 N.m

b. M = F.d = F.a/2 = 8.0,1 = 0,8 N.m

c. M = F.d = F. \(a\frac{{\sqrt 3 }}{2}\) = 8. 0,1.\(\frac{{\sqrt 3 }}{2}\) = 1,38 N.m