Xác định trọng tâm của vật rắn
Đề thi

Xác định trọng tâm của vật rắn

A
Admin
Vật lýLớp 1063 lượt thi
4 câu hỏi
1. Tự luận
1 điểm

Xác định vị trí trọng tâm của bản mỏng đồng chất trong hình bên

Xem đáp án

Cách 1 : Ta chia bản mỏng ra thành hai phần. Trọng tâm của các phần này nằm tai O1, O2 như hình vẽ 

Gọi trọng tâm của bản là O, là điểm đặt của hợp các trọng lực P→1, P→2 của hai phần hình chữ nhật.

Theo quy tắc hợp lực song song cùng chiều

OO1OO2=P2P1=m2m1

Bản đồng chất, khối lượng tỉ lệ với diện tích

m2m1=S2S1=50.1030.10=53 

Ngoài ra: 

O1O2=OO1+OO2=602=30cm

Từ các phương trình trên

⇒OO1=18,75cm;OO2=11,25cm

Cách 2 : Xác định O theo công thức tọa độ trọng tâm

Trọng tâm O của bản nằm trên trục đối xứng Ix.

Tọa độ trọng tâm O

x=IO=m1x1+m2x2m1+m2

Trong đó: 

{x1=IO1=55cmx2=IO2=25cmm2m1=S2S1=53haym2=53m1

⇒x=IO=m1.55+53.m1.25m1+53.m1=36,25cm 

Trọng tâm O của bản ở cách I: 36,25cm

2. Tự luận
1 điểm

Xác định vị trí trọng tâm của bản mỏng là đĩa tròn tâm O bán kính R, bản bị khoét một lỗ tròn bán kính R/2 như hình.

Xem đáp án

Do tính đối xứng G nằm trên đường thẳng OO’ về phía đầy.

Trọng tâm của đĩa nguyên vẹn là tâm O; trọng tâm của đĩa bị khoét là O’.

 P→là hợp lực của hai lực P→1, P→2.

OGOO'=P2P1=m2m1=V2V1=S2S1=πR243πR24=13⇒OG=R6

3. Tự luận
1 điểm

Một bản mỏng phẳng, đồng chất, bề dày đều có dạng như hình vẽ. Xác định vị trí trọng tâm của bản

Xem đáp án

Áp dụng phương pháp tọa độ :

xG=yG=ma4+ma4+m3a43m=5a12

4. Tự luận
1 điểm

Có 5 quả cầu nhỏ trọng lượng P, 2P, 3P, 4P, 5P gắn lần lượt trên một thanh, khoảng cách giữa hai quả cầu cạnh nhau là l, bỏ qua khối lượng của thanh.Tìm vị trí trọng tâm của hệ.

Xem đáp án

Áp dụng phương pháp tọa độ

xG=2ml+3m(2l)+4m(3l)+5m(4l)15mxG=8l3