TOP 15 câu Trắc nghiệm Tổng hợp và phân tích lực có đáp án - Vật lí lớp 10 Cánh diều

Trắc nghiệm Vật lí 10 Bài 5: Tổng hợp và phân tích lực - Cánh diều

Câu 1: 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.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

A, B, C – đúng vì phân tích lực là thay thế một lực bằng hai hay nhiều lực có tác dụng giống hệt như lực đó. Phép phân tích lực tuân theo quy tắc hình bình hành.

Các lực thay thế gọi là các lực thành phần.

D – sai vì đây là phép tổng hợp lực.

Câu 2: Hai lực đồng quy $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$ hợp với nhau một góc α, hợp lực của hai lực này có độ lớn là:

A. $F={F_1}^2+{F_2}^2$.

B. F = F₁ – F₂.

C. $F=\sqrt{{F_1}^2+{F_2}^2}$.

D. $F=\sqrt{{F_1}^2+{F_2}^2+2F_1{F}_2\text{cos}\alpha }$.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Với hai lực đồng quy  và  hợp với nhau một góc α. Ta có thể biểu diễn hợp lực theo quy tắc hình bình hành, với độ lớn:$F=\sqrt{{F_1}^2+{F_2}^2+2F_1{F}_2\text{cos}\alpha }$

Câu 3: Một sợi dây có khối lượng không đáng kể, một đầu được giữ cố định, đầu kia có gắn một vật nặng có khối lượng m treo thẳng đứng. Vật đứng yên cân bằng. Khi đó:

A. vật chịu tác dụng của trọng lực và lực căng dây có tổng hợp lực bằng 0.

B. vật chịu tác dụng của trọng lực, lực ma sát và lực căng dây.

C. vật chỉ chịu tác dụng của lực căng dây.

D. vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Vật đứng yên cân bằng có nghĩa là vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có tổng hợp lực bằng 0. Phân tích lực tác dụng lên vật, ta thấy vật chịu tác dụng của trọng lực và lực căng dây cân bằng nhau.

Câu 4: Một chất điểm chuyển động dưới tác dụng của hai lực có giá đồng quy $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$ thì vectơ gia tốc của chất điểm

A. cùng phương, cùng chiều với lực $\overrightarrow{F_2}$.

B. cùng phương, cùng chiều với lực $\overrightarrow{F_1}$.

C. cùng phương, cùng chiều với phương và chiều của hợp lực giữa $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$.

D. cùng phương, ngược chiều với phương và chiều của hợp lực giữa $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Một chất điểm chuyển động dưới tác dụng của hai lực có giá đồng quy $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$ sẽ chuyển động theo phương và chiều của hợp lực.

Áp dụng định luật II Newton ta có: $\overrightarrow{F}=\overrightarrow{F_1}+\overrightarrow{F_2}=m.\overrightarrow{a}$

Suy ra vectơ gia tốc của chất điểm cùng phương, cùng chiều với phương và chiều của hợp lực giữa $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$.

Câu 5: Một chất điểm chịu tác dụng đồng thời của hai lực thành phần có độ lớn F₁ và F₂ thì hợp lực $\overrightarrow{F}$ của chúng luôn có độ lớn thỏa mãn hệ thức:

A. $\left|F_1-F_2\right|\le F\le F_1+F_2$.

B. $F={F_1}^2+{F_2}^2$.

C. F = F₁ + F₂.

D. $F=\sqrt{F_1+F_2}$.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Áp dụng công thức tính đường chéo của hình bình hành ta có:

- Nếu 2 lực hợp với nhau góc α bất kì thì $F=\sqrt{{F_1}^2+{F_2}^2+2F_1{F}_2\text{cos}\alpha }$

- Nếu 2 lực cùng phương, ngược chiều (α = 180^o) thì $F_{\min }=\left|F_1-F_2\right|$

- Nếu 2 lực cùng phương, cùng chiều (α = 0^o) thì $F_{\max }=F_1+F_2$

Vì 0^o ≤ α ≤ 180^o $\Rightarrow \left|F_1-F_2\right|\le F\le F_1+F_2$

Câu 6: Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song là: Ba lực đó phải có giá đồng phẳng, đồng quy và thoả mãn điều kiện

A. $\overrightarrow{F_1}-\overrightarrow{F_3}=\overrightarrow{F_2}$.

B. $\overrightarrow{F_1}+\overrightarrow{F_3}=-\overrightarrow{F_2}$.

C. $\overrightarrow{F_1}+\overrightarrow{F_2}=\overrightarrow{F_3}$.

D. $\overrightarrow{F_1}-\overrightarrow{F_2}=-\overrightarrow{F_3}$.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của ba lực không song song là: Ba lực đó phải có giá đồng phẳng, đồng quy và thoả mãn điều kiện, tổng hợp lực của chúng bằng không, hay: 

Câu 7: Một chất điểm chịu tác dụng đồng thời của hai lực thành phần vuông góc với nhau có độ lớn lần lượt là F₁ = 15 N và F₂. Biết hợp lực trên có độ lớn là 25 N.

Giá trị của F₂ là:

A. 10 N.

B. 20 N.

C. 30 N.

D. 40 N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Vì $\overrightarrow{F_1}\perp \overrightarrow{F_2}\Rightarrow F=\sqrt{{F_1}^2+{F_2}^2}\Rightarrow F_2=\sqrt{F^2-{F_1}^2}=20\text{ N}$

Câu 8: Có hai lực đồng quy có độ lớn bằng 9N và 12N. Trong số các giá trị sau đây, giá trị nào có thể là độ lớn của hợp lực?

A. 25N.

B. 15N.

C. 2N.

D. 1N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Hợp lực của 2 lực đồng quy có độ lớn luôn thỏa mãn $\left|F_1-F_2\right|\le F\le F_1+F_2\iff 3\le F\le 21$

Câu 9: Một chất điểm chịu tác dụng của ba lực đồng phẳng, đồng quy có cùng độ lớn 15 N. Biết góc tạo bởi các lực $\left(\overrightarrow{F_1},\overrightarrow{F_2}\right)=\left(\overrightarrow{F_2},\overrightarrow{F_3}\right)=60°$. Hợp lực của ba lực này có độ lớn là:

A. 30 N.

B. 20 N.

C. 15 N.

D. 45 N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Hợp lực $\overrightarrow{F}=\overrightarrow{F_1}+\overrightarrow{F_2}+\overrightarrow{F_3}=\overrightarrow{F_{13}}+\overrightarrow{F_2}$

$F_{13}=\sqrt{{F_1}^2+{F_3}^2+2F_1{F}_3\text{cos120}}=15N$

$\overrightarrow{F_{13}}$ cùng phương, cùng chiều $\overrightarrow{F_2}$ nên: F = F₁₃ + F₂ = 30N

Sử dụng dữ liệu sau để hoàn thành câu hỏi 10, 11

Một vật có khối lượng 1 kg được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng bởi một sợi dây song song với đường dốc chính. Biết α = 60⁰. Cho g = 9,8 m/s².

Câu 10: Lực ép của vật lên mặt phẳng nghiêng là:

A. 9,8 N.

B. 4,9 N.

C. 19,6 N.

D. 8,5 N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Phân tích các lực tác dụng lên vật và lựa chọn trục tọa độ Oxy và chiều dương như hình vẽ.

Vật chịu tác dụng của: trọng lực $\overrightarrow{P}$; lực tác dụng của mặt phẳng nghiêng lên vật $\overrightarrow{N}$; lực căng dây $\overrightarrow{T}$.

Lực ép của vật lên mặt phẳng nghiêng là P_y = N = P.cosα

$\Rightarrow$N = m.g.cos60 = 4,9 N.

Câu 11: Lực căng T của dây treo là

A. 9,8 N.

B. 4,9 N.

C. 19,6 N.

D. 8,5 N. 

Hiển thị đáp án  

Đáp án: D

Giải thích:

Phân tích các lực tác dụng lên vật và lựa chọn trục tọa độ Oxy và chiều dương như hình vẽ.

Vật chịu tác dụng của: trọng lực $\overrightarrow{P}$; lực tác dụng của mặt phẳng nghiêng lên vật $\overrightarrow{N}$; lực căng dây $\overrightarrow{T}$.

Lực căng của dây là T = P_x = P.sinα

$\Rightarrow$T = m.g.sin60 = 8,5 N.

Câu 12: Cho hai lực đồng quy có độ lớn 4 N và 5 N hợp nhau một góc α. Biết rằng hợp lực của hai lực trên có độ lớn bằng 7,8 N. Giá trị của α là:

A. 60^o15'.

B. 119^o44'.

C. 7^o15'.

D.172^o44'.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: A

Giải thích:

Với hai lực đồng quy $\overrightarrow{F_1}$ và $\overrightarrow{F_2}$ hợp với nhau một góc α. Ta có thể biểu diễn hợp lực theo quy tắc hình bình hành, với độ lớn: $F^2={F_1}^2+{F_2}^2+2F_1{F}_2\text{cos}\alpha$

$\Rightarrow \text{cos}\alpha \text{=}\frac{F^2-\left({F_1}^2+{F_2}^2\right)}{2F_1{F}_2}=\frac{7,8^2-4^2-5^2}{\mathrm{2.4.5}}=0,496$

$\Rightarrow$α ≈ 60^o15'.

Câu 13: Hai lực có giá đồng quy có độ lớn F₁ = F₂ = 10 N, có $\left(\overrightarrow{F_1},\overrightarrow{F_2}\right)=50°$. Hợp lực của hai lực này có độ lớn là:

A. 13 N.

B. 19,15 N.

C. 18,13 N.

D. 20 N.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Độ lớn của hợp lực là: $F_{12}=\sqrt{{F_1}^2+{F_2}^2+2F_1{F}_2\text{cos50}}\approx 18,13N$

Câu 14: Chọn phát biểu đúng. Tổng hợp lực:

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

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

C. Là tổng hợp nhiều lực tác dụng đồng thời vào hai vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như tác dụng của như các lực ấy.

D. Là thay thế nhiều lực tác dụng đồng thời vào hai vật bằng các lực có tác dụng giống hệt như tác dụng của như các lực ấy.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: B

Giải thích:

Tổng hợp lực là thay thế nhiều lực tác dụng đồng thời vào cùng một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như tác dụng của như các lực ấy.

Câu 15: Điều nào sau đây là sai khi nói về phép tổng hợp lực?

A. Tổng hợp lực là phép thay thế nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng một lực có tác dụng giống hệt như các lực ấy.

B. Phép tổng hợp lực có thể thực hiện bằng quy tắc hình bình hành.

C. Độ lớn của hợp lực luôn bằng tổng độ lớn của các lực thành phần.

D. Về mặt toán học, phép tổng hợp lực thực chất là phép cộng tất cả các vectơ lực thành phần.

Hiển thị đáp án  

Đáp án: C

Giải thích:

Tùy vào góc giữa các lực thành phần mà giá trị của hợp lực sẽ khác nhau.

- Nếu 2 lực hợp với nhau góc α bất kì thì $F=\sqrt{{F_1}^2+{F_2}^2+2F_1{F}_2\text{cos}\alpha }$

- Nếu 2 lực cùng phương, ngược chiều (α = 180^o) thì $F=\left|F_1-F_2\right|$

- Nếu 2 lực cùng phương, cùng chiều (α = 0^o) thì $F=F_1+F_2$

Vì 0^o ≤ α ≤ 180^o $\Rightarrow \left|F_1-F_2\right|\le F\le F_1+F_2$

Các câu hỏi trắc nghiệm Vật lí lớp 10 sách Cánh diều có đáp án, chọn lọc khác:

Trắc nghiệm Bài 1: Lực và gia tốc

Trắc nghiệm Bài 2: Một số lực thường gặp

Trắc nghiệm Bài 3: Ba định luật Newton về chuyển động

Trắc nghiệm Bài 4: Khối lượng riêng. Áp suất chất lỏng

Trắc nghiệm Bài 6: Momen lực. Điều kiện cân bằng của vật