Bài 17 : Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song
6 câu hỏi
Một vật khối lượng m kg được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng bằng một sợi dây song song với mặt phẳng nghiêng. Góc nghiêng a = 30° (H.17.1). Bỏ qua ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng. Lực căng của dây và phản lực của mặt phẳng nghiêng là
A. mg3/2; mg/2 B. mg3; mg/2
C. mg/2; mg3/2 D. 2mg; 2mg/3
Chọn đáp án C
Một thanh đồng chất, khối lượng m, tựa vào tường không ma sát. Thanh hợp với mặt đất một góc 45° (H.17.2). Lực ma sát nghỉ tác dụng vào đầu dưới của thanh là
A. mg/2 B. mg/2 C. mg/22 D. mg
Chọn đáp án A
Một sợi dây, một đầu buộc vào bức tường nhám, đầu kia buộc vào đầu A của một thanh đồng chất, khối lượng m. Dây có tác dụng giữ cho thanh tì vuông góc vào tường tại đầu B và hợp với thanh một góc 30° (H.17.3). Lực căng của dây và lực ma sát nghỉ của tường là
A. 1/2(mg); mg B. mg3/2; mg
C. mg; mg3/2 D. mg; 1/2(mg)
Chọn đáp án D
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 45°
Tính lực căng của các đoạn xích BC và AB.
Tính phản lực Q của tường lên thanh.
Điểm C đứng cân bầng (H.17.4Ga), nên :
T1= P = 40 N
Thanh chống đứng cân bằng (H. 17.4Gb),
ba lực T1→, T2→ và Q→ đồng quy ở B. Từ tam giác lực, ta có :
Q = T1 = P = 40 N
T2 = T12 = 56,4 ≈ 56 N.
Chú ý: Do tường không có ma sát nên xích phải có ma sát mới giữ được thanh chống, vì vậy T2 phải lớn hơn T1
Một thanh AB đồng chất, khối lượng m = 2,0 kg tựa lên hai mặt phẳng nghiêng không ma sát, với các góc nghiêng α = 30° và β = 60°. Biết giá của trọng lực của thanh đi qua giao tuyến O của hai mặt phẳng nghiêng (H.17.5). Lấy g = 10 m/s2. Xác định áp lực của thanh lên mỗi mặt phẳng nghiêng.
Thanh AB chịu ba lực cân bàng là P→, N1→ và N2→. Vì mặt phẳng nghiêng không ma sát nên hai phản lực N1→ và N2→ vuông góc với các mặt phẳng nghiêng. Ta trượt các vectơ lực trên giá của chúng đến điểm đồng quy C (H.17.5G).
Từ tam giác lực, ta được :
N1 = Psin30° = 20.0,5 = 10 N
N2 = Pcos30° = 20.3/2 = 17,3 ≈ 17 N
Theo định luật III Niu-tơn thì áp lực của thanh lên mặt phẳng nghiêng có độ lớn bằng phản lực của mặt phẳng nghiêng lên thanh.
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 = OB3/2 và lấy g = 10 m/s2. Xác định lực căng T của dây.
Gọi FB→ là hợp lực của lực căng T→ và phản lực NB→ của sàn. Ta có hệ ba lực cân bằng là P→, NA→ và NB→. Ba lực này đồng quy tại C (H.17.6G).
Vì OA = CH = OB3/2 nên tam giác OCB là tam giác đều. Từ tam giác lực ta có :
T = NA= Ptan30° = P/3








