Bài tập Vật lý 10 - Chương III: Cân bằng và chuyển động của vật rắn

Câu 1: Một quả cầu có trọng lượng P = 40 N được treo vào tường nhờ một sợi dây hợp với mặt tường một góc

α = 30^{0}

. Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc giữa quả cầu và tường. Hãy xác định lực căng của dây và phản lực của tường tác dụng lên quả cầu (Hình 1).

Câu 2: Một thanh chắn đường dài 7,8 m, có trọng lượng 210 N và có trọng tâm cách đầu bên trái 1,2 m (Hình 2). Thanh có thể quay quanh một trục nằm ngang ở cách đầu bên trái 1,5 m. Hỏi phải tác dụng vào đầu bên phải một lực bằng bao nhiêu để giữ thanh ấy nằm ngang?

Câu 3: Một thanh gỗ đồng chất, khối lượng m = 3 kg được đặt dựa vào tường. Do tường và sàn đều không có ma sát nên người ta phải dùng một dây buộc đầu dưới B của thanh vào chân tường để giữ cho thanh đứng yên (H.17.6). Cho biết OA = OB√3/2 và lấy g = 10 m/s2. Xác định lực căng T của dây.

Câu 4: Một chiếc đèn có trọng lượng P = 40 N được treo vào tường nhờ một dây xích. Muốn cho đèn ở xa tường người ta dùng một thanh chống nằm ngang, một đầu tì vào tường còn đầu kia tì vào điểm B của dây xích (H.17.4). Bỏ qua trọng lượng của thanh chống, dây xích và ma sát ở chỗ thanh tiếp xúc với tường. Cho biết dây xích hợp với tường một góc 45o.

a) Tính lực căng của các đoạn xích BC và AB.

b) Tính phản lực Q của tường lên thanh.

Câu 5: Một xe lăn khi chịu lực nằm ngang 20 N thì chuyển động thẳng đều trên mặt đường nằm ngang. khi chất lên xe kiện hàng 20 kg, thì phải tác dụng lực nằm ngang 60 N xe mới chuyển động thẳng đều. Hệ số ma sát giữa xe và mặt đường là

Câu 6: Một cái chắn đường trọng lượng 600 N quay quang 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

Câu 7: 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.

Câu 8: Một đầu tàu có khối lượng M = 50 tấn được nối với một toa xe có khối lượng m = 20 tấn. Đoàn tàu bắt đầu rời ga với gia tốc a = 0,2 m/s2. Bỏ qua ma sát lăn giữa bánh xe và mặt đường ray và khối lượng của các bánh xe. Lấy g = 10 m/s2.

a) Tính lực phát động của đầu tàu.

b) Tính lực căng ở chỗ nối.

c) Lực nào là lực kéo của đầu tàu ?

Câu 9: Lực của gió tác dụng vào cánh buồm của một chiếc thuyền buồm là F1 = 380 N hướng về phía Bắc. Nước tác dụng vào thuyền một lực F2 = 190 N hướng về phía Đông. Thuyền có khối lượng tổng cộng là 270 kg. Hỏi độ lớn và hướng của gia tốc của thuyền ?

Câu 10: Một vật có khối lượng m1 =3,7 kg nằm trên một mặt không ma sát, nghiêng 30o so với phương ngang. Vật được nối với một vật thứ hai có khối lượng m2 = 2,3 kg bằng một sợi dây không dãn vắt qua một ròng rọc gắn ở đỉnh của mặt phẳng nghiêng (H.III.9).Cho g = 9,8 m/s2.

a) Tính gia tốc và hướng chuyển động của mỗi vật.

b) Tính lực căng của dây.