Xác Định Phản Lực Của Vật Quay Có Trục Cố Định
8 câu hỏi
Thanh BC khối lượng m1 = 2kg, gắn vào tường bởi bản lề C. Dầu B treo vật nặng có khối lượng m2 = 2kg và được giữ cân bằng nhờ dây AB như hình vẽ. Biết AB⊥AC, AB=AC.Xác định phản lực tại C do thanh BC tác dụng lên. Lấy g=10(m/s2)
Ta có các lực tác dụng lên thanh BC:
- Trọng lực P→1 của thanh:
P1=m1g=2.10=20(N)
- Lực căng của dây treo m2, bằng trọng lực P→2 của m2
P2=m2g=2.10=20(N)
- Lực căng T→của dây AB.
- Lực đàn hồi N→ của bản lề C.
Theo điều kiện cân bằng Momen
MT=MP1+MP2⇒T.dT=P1.dP1+P2.dP2⇒T.CA=P1AB2+P2.AB
Theo bài ra
AC=AB⇒T=P12+P2=30N
Theo điều kiện cân bằng lực
P→1+P→2+T→+N→=0→ (1)
- Chiếu (1) lên Ox
−T+Nx=0⇒Nx=T=30N
- Chiếu (1) lên Oy
−P1−P2+Ny=0⇒Ny=P1+P2=40N
Phản lực của thanh tường tác dụng lên thanh BC là
N=Nx2+Ny2=50NVới tanα=NxNy=3040=34⇒α≈370
Thanh AB khối lượng m = 2kg; đầu B dựng vào góc tường, đầu A nối với dây treo AC sao cho BC = AC và BC vuông góc với AC. Tìm các lực tác dụng lên thanh. Lấy g=10(m/s2)
Vì BC = AC nên α=450
Theo điều kiện cân bằng Momen:
MP→=MT→⇒P.dP=T.dT⇒T.ABsinα=P.AB2cosα⇒T=mg2tgα=2.102.1=10(N)
Theo điều kiện cân bằng lực:
P→+T→+N→1+N→2=0→
Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ
Chiếu Oy:
N1=P=m.g=2.10=20(N)
Chiếu Ox
N2=T=10(N)
Thanh AB có khối lượng m = 15kg, đầu A tựa trên sàn nhám, đầu B nối với tường bằng dây BC nằm ngang, góc α=600
a. Xác định độ lớn các lực tác dụng lên thanh AB.
b. Cho hệ số ma sát giữa AB và sàn là k=32. Tìm các giá trị để thanh có thể cân bằng. Biết dây BC luôn nằm ngang. Lấy g=10(m/s2)
a. Ta có
P=mg=1,5.10=150(N)
Theo điều kiện cân bằng của vật rắn quay quanh trục A:
MT=MP⇒T.dT=P.dP⇒T.AB.sinα=P.AB2.cosα(*)⇒T=150.12.1232=253(N)
Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ
Theo điều kiện cân bằng của vật rắn
P→+N→+f→ms+T→=0→
Chiếu (1) lên Ox
fms−T=0⇒fms=253(N)
Chiếu (1) lên Oy
P−N=0⇒N=P=150(N)
b. Từ ( * ) ta có T=P.cotgα2
Lúc này F→ms là lực ma sát nghỉ
⇒Fms≤kN⇒12mg.cotgα≤k.mg⇒cotgα≤2k=3⇒α≥300
Thanh BC nhẹ, gắn vào tường bởi bản lề C. Đầu B treo vật nặng có khối lượng m = 4kg và được giữ cân bằng nhờ dây treo AB. Cho AB = 30cm, AC = 40cm. Xác định các lực tác dụng lên BC. Lấy g=10(m/s2)
Cân bằng đối với trục quay ở C:
MT→=MP→⇒T.AC=P.ABP=mg=40N;T=ABACmg=30N
Phản lực có hướng .
Theo điều kiện cân bằng vật rắn
T→+P→+N→=0→
Chiếu lên hệ trục Oxy
N.sinα=T⇒N=TsinαMà sinα=ABBC=ABAB2+AC2=35⇒N=50N
Cho một vật có khối lượng m = 6kg được treo vào tường bởi dây BC và thanh AB. Thanh AB gắn vào tường bằng bản lề A, ta có AB = 30cm và BC = 60cm
1. Tìm các lực tác dụng lên thanh AB trong hai trường hợp sau:
a. Bỏ qua khối lượng thanh.
b. Khối lượng thanh AB là 3kg.
2. Khi tăng góc ACB^ thì lực căng dây BC thay đổi như thế nào ?
1. Ta có
P=mg=6.10=60(kg)SinACB^=ABBC=3060⇒ACB^=300⇒ABC^=600
a, Phản lực N→ có hướng AB→. Theo điều kiện cân bằng:
T→+P→+N→=0→;T=P=40N
Chiếu lên Oy
T.cos300−P=0⇒T=Pcos300=6032=403(N)
Chiếu lên Ox
⇒T.sin300−N=0⇒N=403.12=203(N)
b, Phản lực có phương nằm trong góc. Cân bằng đối với trục quay ở A:
MT→=MP→1+MP→2⇒T.ABsin600=P1.AB2+P2.AB⇒T=3.10.0,5+6032=503(N)
Phương trình cân bằng lực:
T→+P→1+P→2+N→=0→
Chiếu theo Ox
Nx=Tx=Tcos600=50.32=253(N)
Chiếu theo Oy
Ny+Ty−P1−P2=0⇒Ny=30+60−503.32=15(N)
Vậy
N=Nx2+Ny2=152+(253)2=1021(N){Nx=Tx=Tcos600=T2=5032=253(N)Ny=P+P'−T'cosα=(m+m')g−T'cosα
2.Theo ý a ta có: T=mgcosACB^
Theo ý b ta có T=P12+P2cosACB^
Vậy khi tăng ACB^ thì lực căng T tăng
Thanh AB khối lượng m1 = 10kg, chiều dài l = 3m gắn vào tường bởi bản lề A. Đầu B của thanh treo vật nặng m2 = 5kg. Thanh được giữ cân bằng nằm ngang nhờ dây treo CD; góc α=450. Tìm các lực tác dụng lên thanh AB biết AC = 2m.
Ta có P1=m1.g=10.10=100(N)
P2=m2g=5.10=50(N)
Theo điều kiện cân bằng của một vật rắn quay quanh một truch cố định
MT→=MP→1+MP→2⇒T.ACsin450=P1.AB2+P2.AB⇒T=ABACsin450(P12+P2)
⇒T=32.22(1002+50)=1502(N)
Theo điều kiện cân bằng lực của vật rắn:
P→1+P→2+T→+N→=0→
Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ
Chiếu theo Ox ta có:
N=Tcos45=1502.22=150(N)
Thanh AB được đặt như hình vẽ có đầu A tựa trên sàn, đầu B được treo bởi dây BC. Biết BC = AB = a. Xác định giá trị hệ số ma sát giữa AB và sàn để AB cân bằng.
Theo điều kiện cân bằng của vật rắn đối với trục quay ở
A: MT→=MP→⇒T.dT=P.dP⇒T=mg2
Theo điều kiện cân bằng vật rắn khi chịu tác dụng của các lực
P→+T→+N→+F→ms=0→
Chon hệ trục Oxy như hình vẽ :
Chiếu lên Ox :
Fms=T32=mg.34
Chiếu lên Oy :
⇒N=mg−T2=mg−mg4=3mg4
Để thanh cân bằng
Fms≤kN⇒k>33≈0,58
Cho một thang có khối lượng m = 20kg được dựa vào tường trơn nhẵn dưới góc nghiêng α.Hệ số ma sát giữa thang và sàn là k = 0,6.
a. Thang đứng yên cân bằng, tìm các lực tác dụng lên thang nếu α=450.
b. Tìm các giá trị của α để thang đứng yên không trượt trên sàn.
c. Một người khối lượng m’= 40kg leo lên thang khi α=450. Hỏi người này lên đến vị trí O’ nào trên thang thì thang sẽ bị trượt. Chiều dài thang l = 2m
a. Trọng lượng của thanh: P = mg = 200N
Theo điều kiện cân bằng Momen
MP→=MN→B⇒P.AB2cosα=NB.AB.sinα
Theo điều kiện cân bằng lực
P→+N→A+N→B+F→ms=0→NA=P=200N;Fms=NB⇒NB=Fms=P2=100N
b, Điều kiện: Fms <k.NA
Theo câu a Fms=NB=P2tgα
⇒NA=P⇒tgα>12k=11,2⇒α=400
c. Lấy O’ là vị trí người khi thang bắt đầu trượt.
Ta có:
NB=Fms=kNA;NA=P+P'=600NFms=360N
Xét trục quay qua A
MN→B=MP→+MP'→NB.ABsinα=P.AB2.cosα+P'.AO'.cosα⇒AO'=1,3m






