Xét hai vật có khối lượng lần lượt là m1 = 5 kg, m2 = 2 kg được đặt trên một thanh thẳng nằm ngang có khối lượng không đáng kể

Giải Vật lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 14: Moment. Điều kiện cân bằng của vật

Luyện tập trang 92 Vật lí 10:

Xét hai vật có khối lượng lần lượt là m₁ = 5 kg, m₂ = 2 kg được đặt trên một thanh thẳng nằm ngang có khối lượng không đáng kể. Hệ nằm cân bằng trên một cạnh nêm có mặt cắt được mô tả như Hình 14.13. Hãy xác định d₂ và độ lớn lực do cạnh nêm tác dụng lên điểm tựa O. Biết d₁ = 20 cm và g = 9,8 m/s².

Lời giải:

Đổi đơn vị: d₁ = 20 cm = 0,2 m.

Xét trục quay đi qua điểm tựa O, trọng lực do vật m₁ gây ra có tác dụng làm thanh quay ngược chiều kim đồng hồ, trọng lực do vật m₂ gây ra có tác dụng làm thanh quay cùng chiều kim đồng hồ.

Để hệ ở trạng thái cân bằng: $M_1=M_2\iff P_1.d_1=P_2.d_2$

$\Rightarrow d_2=\frac{P_1.d_1}{P_2}$$=\frac{m_1.g.d_1}{m_2.g}=\frac{5.0,2}{2}=0,5\text{ m}$

Cạnh nêm tác dụng lên điểm tựa O một lực nâng. Khi hệ cân bằng, lực nâng này có độ lớn bằng lực ép của thanh xuống nêm, lực éo này là lực tổng hợp của: trọng lực của vật m₁ và trọng lực của vật m₂.

$\overrightarrow{P_2}$ và $\overrightarrow{P_2}$ là hai lực song song cùng chiều, dựa vào quy tắc tổng hợp lực của 2 lực song cùng chiều, ta có độ lớn của lực do cạnh nêm tác dụng lên điểm tựa O là:

F = P₁ + P₂ = m₁.g + m₂.g = 5.9,8 + 2.9.8 = 68,6 N.

Xem thêm các bài giải sách giáo khoa Vật lí 10 bộ sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 87 Vật lí 10:Trong trò chơi bập bênh ở Hình 14.1, người lớn ở đầu bên trái “nâng bổng” một bạn nhỏ ở đầu bên phải...

Câu hỏi 1 trang 87 Vật lí 10:Quan sát Hình 14.2, mô tả chuyển động của cánh cửa khi chịu lực tác dụng của bạn học sinh...

Câu hỏi 2 trang 88 Vật lí 10:Quan sát Hình 14.4, nhận xét về khả năng lắp bu lông khi đặt lực ở các vị trí khác nhau trên cờ lê...

Câu hỏi 3 trang 88 Vật lí 10: Lực có gây ra tác dụng làm quay vật không nếu có phương song song với trục quay?...

Luyện tập trang 88 Vật lí 10:Xét lực tác dụng vào mỏ lết có hướng như Hình 14.5. Hãy xác định cánh tay đòn và độ lớn của moment lực. Biết F = 50 N, $\mathcal{l}$ = 20 cm và $\alpha ={20}^o$...

Câu hỏi 4 trang 89 Vật lí 10: Xác định các cặp lực của tay tác dụng khi vặn vòi nước (Hình 14.6a), cầm vô lăng khi lái ô tô (Hình 14.6b)...

Câu hỏi 5 trang 89 Vật lí 10:Có thể xác định được lực tổng hợp của ngẫu lực không? Tại sao?...

Vận dụng trang 90 Vật lí 10:Ngoài các ví dụ được nêu trong bài học, hãy tìm hiểu và trình bày những ứng dụng của ngẫu lực trong đời sống...

Câu hỏi 6 trang 90 Vật lí 10: Xét trục quay là khớp nối giữa thanh chắn với trụ đỡ và vuông góc với mặt phẳng thẳng đứng (P)...

Câu hỏi 7 trang 90 Vật lí 10: Quan sát hình 14.10, chỉ rõ lực nào có tác dụng làm cân quay cùng chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ...

Câu hỏi 8 trang 91 Vật lí 10: Không có chuyển động tịnh tiến. Biết chuyển động tịnh tiến của vật rắn là chuyển động trong đó đường thẳng nối hai điểm bất kì của vật luôn song song với chính nó...

Luyện tập trang 92 Vật lí 10: Xét hai vật có khối lượng lần lượt là m₁ = 5 kg, m₂ = 2 kg được đặt trên một thanh thẳng nằm ngang...

Vận dụng trang 92 Vật lí 10: Dựa vào điều kiện cân bằng, hãy nêu và phân tích các yếu tố an toàn trong tình huống đưa ra...

Bài tập 1 trang 92 Vật lí 10: Người ta tác dụng lực $\overrightarrow{F}$ có độ lớn 80 N lên tay quay để xoay chiếc cối xay như Hình 14P.1...

Bài tập 2 trang 93 Vật lí 10: Để nhổ một cây đinh ghim vào bàn gỗ theo phương thẳng đứng như Hình 14P.2, ta tác dụng lực F = 150 N theo phương song song với mặt bàn...

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 9: Chuyển động ném

Bài 10: Ba định luật Newton về chuyển động

Bài 11: Một số lực trong thực tiễn

Bài 12: Chuyển động của vật trong chất lưu

Bài 13: Tổng hợp lực – Phân tích lực