Câu hỏi: Điều kiện cân nặng bằng của vật rắn có trục xoay cố định

Lời giải:

Điều kiện cân nặng bằng của một vật gồm trục xoay cố định (hay quy tắc mômen lực)

Quy tắc: Muốn mang đến một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng các mômen lực gồm xu hướng có tác dụng vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng những mômen lực bao gồm xu hướng làm vật xoay ngược chiều kim đồng hồ.

Bạn đang xem: Điều kiện cân bằng tổng quát của một vật là

Cùng đứng top lời giải đi tra cứu hiểu chi tiết hơn về cân bằng của vật rắn nhé.

I. Cân bằng của một vật tất cả trục tảo cố định - Mômen lực (M)

1. Một vật có trục quay cố định khi tác dụng làm cho quay của những lực tác dụng lên vật cân nặng bằng lẫn nhau.

Tác dụng của lực đối với một vật có trục xoay cố định

- Lực chỉ gây nên tác dụng quay khi giá bán của lực ko đi qua trục quay.

-Giá của lực càng xa trục con quay thì tác dụng làm quay vật càng mạnh.

-Vật chỉ đứng im nếu lực tác dụng có giá đi qua trục quay.

2.Mômen lực

*
Điều kiện cân bằng của vật rắn gồm trục xoay cố định" width="233">

*
Điều kiện cân nặng bằng của vật rắn gồm trục con quay cố định (ảnh 2)" width="602">

M=F.d

Trong đódlà khoảng giải pháp từ trục cù đến giá chỉ của lực, được gọi là cánh tay đòn.

Đơn vị của mômen lực là niutơn mét(N.m).

II. Điều kiện cân bằng của một vật bao gồm trục xoay cố định (hay quy tắc mômen lực)


Quy tắc: Muốn mang lại một vật tất cả trục xoay cố định ở trạng thái cân nặng bằng thì tổng các mômen lực bao gồm xu hướng làm cho vật tảo theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng những mômen lực bao gồm xu hướng có tác dụng vật xoay ngược chiều kim đồng hồ.

- Biểu thức:M1=M2hayF1d1=F2d2

*
Điều kiện cân nặng bằng của vật rắn tất cả trục cù cố định (ảnh 3)" width="328">

- vào trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng:

F1d1+F2d2+...=F′1d′1+F′2d′2+...

Chú ý:

- Quy tắc momen lực còn được áp dụng cho cả trường hợp một vật không có trục tảo cố định, khi đó ta coi vật quay quanh trục tảo tức thời.

*
Điều kiện cân nặng bằng của vật rắn tất cả trục tảo cố định (ảnh 4)" width="272">

- lúc một vật rắn quay quanh một trục cố định, thì mọi điểm của vật gồm cùng tốc độ gócω

+ Vật cù đều thìω=const.

+Vật quay cấp tốc dần thìωtăng dần.

+Vật tảo chậm dần thìωgiảm dần.

Các bài bác Tập & Lời Giải bài bác Tập SGK bài bác 18 cân Bằng Của Một Vật tất cả Trục con quay Cố Định – Momen Lực

Bài tập 1 Trang 103 SGK Vật Lý Lớp 10

Momen lực đối với một trục xoay là gì? Cánh tay đòn của lực là gì? lúc nào thì lực tác dụng vào một vật gồm trục tảo cố định không khiến cho vật quay?

Lời giải :

Momen lực đối với một trục quaylà đại lượng đặc trưng mang lại tác dụng có tác dụng quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó.

Cánh tay đòn của lựclà khoảng cách d từ trục quay đến giá của lực F khi lực tác dụng có mức giá đi qua trục quay thì sẽ không làm cho vật quay.

M = F.d

Muốn vật không xoay thì tổng những momen lực theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực theo chiều ngược kim đồng hồ.

Bài tập 2 Trang 103 SGK Vật Lý Lớp 10

Phát biểu điều kiện cân nặng bằng của một vật có trục xoay cố định (hay quy tắc momen lực).

Lời giải :

Phát biểu 1: Muốn mang đến một vật tất cả trục cù cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng những momen lực có xu hướng làm cho vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng những momen lực bao gồm xu hướng làm vật con quay theo chiều ngược lại.

Phát biểu 2: Muốn vật gồm trục tảo cố đinh không quay thì tổng những momen lực tất cả xu hướng là cho vật xoay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực gồm xu hướng làm cho vạt xoay theo chiều ngược kim đồng hồ.

Bài tập 3 Trang 103 SGK Vật Lý Lớp 10

Hãy vận dụng quy tắc momen lực vào những trường hợp sau:

a) Một người cần sử dụng xà beng để đẩy một hòn đá (Hình 18.3)

*
Điều kiện cân nặng bằng của vật rắn gồm trục quay cố định (ảnh 5)" width="242">

b) Một người cầm càng xe phới kít thổi lên (Hình 18.4).

*
Điều kiện cân nặng bằng của vật rắn gồm trục con quay cố định (ảnh 6)" width="277">

c) Một người cầm hòn gạch trên tay (Hình 18.5).

*

Lời giải

Câu a: Quy tắc Momen:OB.FB=OA.FA

Câu b:Quy tắc Momen:P.OA=F.OB

Câu c: Quy tắc Momen:F.OA=P.OB

Bài tập 4 Trang 103 SGK Vật Lý Lớp 10

Một người cần sử dụng búa để nhổ một chiếc đinh (Hình 18.6). Lúc người ấy tác dụng một lực 100 N vào đầu búa thì đinh bắt đầu chuyển động. Hãy tính lực cản của gỗ tác dụng vào đỉnh.

*
Điều kiện cân bằng của vật rắn tất cả trục cù cố định (ảnh 8)" width="233">

Lời giải :

– Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng mang đến tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó:M = F.d

–Quy tắc momen lực: Muốn cho một vật có trục tảo cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật con quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.

Giải: Gọi lực cản của gỗ tác dụng vào đinh là F’

Áp dụng quy tắc momen ta có:

F.20 = F’.2

*
Điều kiện cân bằng của vật rắn gồm trục tảo cố định (ảnh 9)" width="265">

(Đơn vị độ dài trong vật lí là m, vào trường hợp bài toàn này, do lập tỉ số cần ta không cần thiết phãi đổi đơn vị chiều dài)

Bài tập 5 Trang 103 SGK Vật Lý Lớp 10

Hãy giải ham mê nguyên tắc hoạt động của chiếc cân (Hình 18.7).

Xem thêm: Ma Túy Ngựa Hồng Phiến ) Là Một Loại Ma Túy, Tã¡C HạI CủA ViệC Chæ¡I HồNg PhiếN

*
Điều kiện cân nặng bằng của vật rắn có trục quay cố định (ảnh 10)" width="235">

Lời giải :

Theo quy tắc momen ta có:

Vậy nguyên tắc hoạt động của cân nặng là dựa vào quy tắc momen.

*
Điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định (ảnh 11)" width="300">