Lý thuyết và bài tập ngẫu lực có đáp án chi tiết nhất – Bài 22 Vật lý 10

bai 22 vat ly 10

Ngẫu lực luôn là kiến thức khiến nhiều bạn học sinh cấp 3 nói chung và học sinh lớp 10 nói riêng phải đắn đo, lo lắng khi bắt gặp trong các bài tập vận dụng. Biết được điều đó, hôm nay HocThatGioi sẽ gửi đến các bạn bài viết Lý thuyết và bài tập ngẫu lực có đáp án chi tiết nhất – Bài 22 Vật lý 10 để bạn đọc có thể nắm vững kiến thức này nhé! Khám phá ngay thôi!

Lý thuyết và bài tập ngẫu lực có đáp án chi tiết nhất - Bài 22 Vật lý 10Lý thuyết và bài tập ngẫu lực có đáp án chi tiết nhất – Bài 22 Vật lý 10

I. Lý thuyết ngẫu lực

1. Ngẫu lực là gì?

Định nghĩa: Ngẫu lực là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật

Ví dụ :

  • Dùng tay vặn vòi nước ta đã tác dụng vào vòi một ngẫu lực.
  • Dùng tuanơvit để vặn đinh ốc, ta tác dụng vào tuanơvit một ngẫu lực
  • Khi ôtô sắp qua đoạn đường ngoặt, người lái xe tác dụng một ngẫu lực vào tay lái

2. Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn

Có 2 trường hợp khi tác dụng ngẫu lực đối với một vật rắn

Trường hợp vật không có trục quay cố định

  • Dưới tác dụng của ngẫu lực vật sẽ quay quanh trục đi qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẵng chứa ngẫu lực.
  • Xu hướng chuyển động li tâm của các phần của vật ở ngược phía đối với trọng tâm triệt tiêu nhau nên trọng tâm đứng yên. Trục quay đi qua trọng tâm không chịu lực tác dụng.

Trường hợp vật có trục quay cố định

  • Dưới tác dụng của ngẫu lực vật sẽ quay quanh trục cố định đó. Nếu trục quay không đi qua trọng tâm thì trọng tâm sẽ chuyển động tròn xung quanh trục quay.
  • Khi ấy vật có xu hướng chuyển động li tâm nên tác dụng lực vào trục quay. Khi chế tạo các bộ phận quay của máy móc phải phải làm cho trục quay đi qua trọng tâm của nó.

3. Momen của ngẫu lực

Ngẫu lực tính năng vào một lực chỉ làm cho vật quay chứ không tịnh tiến .
Đối với những trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực thì momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vào vị trí trục quay
Công thức tính Momen của lực :
Công thức

M = F_1. d_1 + F_2. d_2 = F ( d_1 + d_2 ) = F.d

Trong đó:
M là momen lực (N.m)
F là độ lớn của mỗi lực (N)
d là cánh tay đòn của ngẫu lực hay khoảng cách giữa hai giá của hai lực hợp thành ngẫu lực (m)

=> Xem thêm 15 Câu trắc nghiệm tinh lọc về ngẫu lực có đáp án hay nhất

II. Bài tập SGK ngẫu lực

Bài 1 trang 118

Ngẫu lực là gì ? Nêu một vài ví dụ về ngẫu lực .

    Hướng dẫn giải:
    Ngẫu lực: là hệ hai lực song song, ngược chiều, có độ lớn bằng nhau và cùng tác dụng vào một vật.
    Ví dụ:
    1. Dùng tay vặc vòi nước ta đã tác dụng vào vòi một ngẫu lực
    2. Khi ô tô sắp qua đoạn đường ngoặt, người lái xe tác dụng một ngẫu lực vào tay lái(vô lăng)

    Bài 2 trang 118

    Nêu tính năng của ngẫu lực so với một vật rắn .

      Hướng dẫn giải:
      Trường hợp vật không có trục quay cố định: Ngẫu lực sẽ làm cho vật quay quanh trọng tâm. Nếu có trục quay đi qua trọng tâm thì trục quay này không chịu tác dụng lực.
      Trường hợp vật có trục quay cố định: Ngẫu lực làm cho vật quay quanh trục quay cố định. Trọng tâm cũng quay quanh trục quay, gây ra lực tác dụng lên trục quay đó, có thể làm cho trục quay biến dạng.

      Bài 3 trang 118

      Viết công thức tính momen của ngẫu lực. Momen của ngẫu lực có đặc thù gì ?

        Hướng dẫn giải:
        Công thức tính momen của ngẫu lực:
        M = F.d.
        Momen của ngẫu lực phụ thuộc vào độ lớn của ngẫu lực, vào khoảng cách d giữa hai giá của hai lực, không phụ thuộc vào vị trí trục quay O.

        Bài 4 trang 118

        Hai lực của một ngẫu lực có độ lớn F = 5,0 N. Cánh tay đòn của ngẫu lực d = 20 cm. Momen của ngẫu lực là:

        • a. 100 N.m
        • b. 2,0 N.m
        • c. 0,5 N.m
        • d. 1,0 N.m

        Hướng dẫn giải:
        Áp dụng công thức momen của ngẫu lực:
        M = F.d = 5.0,2 = 1 (N.m).

        Bài 5 trang 118

        Một ngẫu lực gồm hai vecto lực F_1 và F_1 có F_1 = F_2 = F và có cánh tay đòn d. Momen của ngẫu lực này là

        • a. ( F_1 – F_2 ). d.
        • b. 2Fd.
        • c. Fd.
        • d. Chưa biết được vì còn phụ thuộc vào vị trí của trục quay.

        Hướng dẫn giải:
        Momen cuả ngẫu lực: M = F.d

        Bài 6 trang 118

        Một chiếc thước mảnh có trục quay nằm ngang đi qua trọng tâm O của thước. Dùng hai ngón tay tác dụng vào thước một ngẫu lực đặt vào hai điểm A và B cách nhau 4,5 cm và có độ lớn F_A = F_B = 1 N
        a) Tính momen của ngẫu lực.
        b) Thanh quay đi một góc \ alpha = 30. Hai lực luôn luôn nằm ngang và vẫn đặt tại A và B. Tính momen của ngẫu lực.

          Lý thuyết và bài tập ngẫu lực có đáp án chi tiết nhất - Bài 22 Vật lý 10 2Hướng dẫn giải :

          Như vậy, bài viết về Lý thuyết và bài tập ngẫu lực có đáp án chi tiết nhất – Bài 22 Vật lý 10 của HocThatGioi đến đây đã hết. Qua bài viết, hy vọng sẽ giúp các bạn tiếp thu được các kiến thức bổ ích. Đừng quên Like và Share để HocThatGioi ngày càng phát triển. Cảm ơn các bạn đã theo dõi hết bài viết

          Bài viết khác liên quan đến Cân bằng và chuyển động của vật rắn
          0975893268
          icons8-exercise-96 challenges-icon chat-active-icon