Bài tập Vật Lí 10: Cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai và ba lực không song song trọng

Nêu điều kiện cân bằng của vật rắn dưới tác dụng của hai lực. Xét các trường hợp cân bằng của vật treo ở đầu dây và vật rắn trên giá đỡ nằm ngang.

Trọng tâm của vật rắn là gì? Nêu cách xác định trọng tâm của một vật phẳng, mỏng.

Trọng tâm của vật rắn có thể nằm ngoài phần vật chất của vật được không? Nếu được hãy giải thích trường hợp trọng tâm của một chiếc vòng nhẫn hình vành tròn, phân bố đều khối lượng?

Mặt chân đế là gì? Nêu điều kiện cân bằng của vật rắn có mặt chân đế.

Nêu các dạng cân bằng của vật rắn. Mức vững vàng của cân bằng phụ thuộc vào những yếu tố nào ?

Phát biểu quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy. Nêu điều kiện cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song. Có gì khác nhau giữa điều kiện cân bằng của chất điểm và của vật rắn dưới tác dụng của ba lực không song song?

Một chiếc đen có khối lượng 14kg được treo vào tường nhờ một dây xích AB. Muốn cho đèn ở xa tường người ta dùng một thanh chống, một đầu tì vào tường còn đầu kia tì vào điểm B của dây sao cho dây hợp với tường một góc 60°. Tính lực căng của dây và phản lực của thanh. Lấy g = 10m/s²

Một vật có khối lượng m = 3,6kg được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng bởi một sợi dây song song với đường dốc chính như hình 62. Biết lực căng dây là 18N. Tính góc nghiêng α và phản lực của mặt nghiêng tác dụng lên vật. Lấy g = 10m/s², ma sát là không đáng kể.

Một giá treo được bố trí như hình 63: Thanh nhẹ AB tựa vài tường ở A, dây BC không dãn nằm ngang, tại B treo vật có khối lượng m. Biết góc α = 45°, độ lớn của phản lực do tường tác dụng lên thanh là 24N. Tìm khối lượng m và sức căng T của dây. Lấy g = 10m/s²

Một quả cầu có trọng lượng 48N được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây làm với tường một góc α = 30°. 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.

Hai mặt phẳng đỡ tạo với mặt phẳng nằm ngang các góc α = 45°. Trên hai mặt phẳng đó người ta đặt một quả cầu đồng chất có khối lượng 1,2kg như hình 64.

a)  Phân tích các lực tác dụng lên quả cầu và biểu diễn các lực ấy trên hình vẽ.

b)  Hãy xác định áp lực của quả cầu lên mỗi mặt phẳng đỡ. Bỏ qua ma sát, lấy g = 10m/s².

Một ngọn đèn có khối lượng 1,4kg được treo dưới trên nhà bằng một sợi dây. Dây chỉ chịu được lực căng lớn nhất là 15N.

a)  Có thể treo ngọn đèn này vào một đầu dây không? Nếu được, lực căng dây lúc đó bằng bao nhiêu?

b)  Người ta treo ngọn đèn này bằng cách khác: Luồng sợi dây qua một cái móc và hai đầu dây được gắn chặt trên trần nhà như hình 65. Hai nửa sợi dây có chiều dài bằng nhau và làm với nhau một góc bằng 60°. Hỏi cách làm này có lợi cho sức bền của sợi dây hay không? Hãy giải thích.

Một vật khối lượng m = 8kg nằm cân bằng trên một mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α= 30°. Lấy g = 10m/s².

a)  Hãy phân tích vẽ các lực tác dụng lên vật để thấy rõ điều kiện: Hợp lực của hai lực phải cân bằng với lực thứ ba.

b)  Tìm độ lớn của phản lực pháp tuyến và lực ma sát nghỉ do mặt nghiêng tác dụng lên vật.