Kiến thức từ A-Z về Momen Lực không thể bỏ lỡ

Trong chương trình vật lý lớp 10, học sinh sẽ được học về mô men xoắn. Để hiểu rõ hơn các khái niệm, công thức, quy luật và ứng dụng của đại lượng này trong cuộc sống, hãy cùng Khỉ đọc ngay bài viết tổng hợp kiến ​​thức về mô men xoắn nhé!

Mô-men xoắn là gì?

Định nghĩa: Mô men của lực là một đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng của lực làm quay một vật quanh một trục cố định. Mômen được đo bằng tích của lực nhân với cánh tay mômen của nó.

Ký hiệu mô men xoắn: M

Đơn vị: Nm

Công thức mô men xoắn

Momen lực có công thức sau:

Trong đó:

• F là độ lớn của lực tác dụng (N)

• d là cánh tay đòn (m)

• M là mô-men xoắn (Nm)

Lưu ý: Cánh tay đòn bằng khoảng cách từ tâm quay đến giá của lực.

Bình luận:

• Khi d = 0 => M = 0, nếu giá của lực đi qua tâm quay thì lực sẽ không ảnh hưởng đến chuyển động quay.

• Khi M = Fd, nếu muốn tăng M thì có thể tăng độ lớn của lực hoặc tăng độ dài tay đòn.

Định luật mô men lực (Điều kiện cân bằng của vật có trục quay cố định)

Quy tắc: Khi muốn một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng mômen lực có xu hướng làm cho vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng mômen lực có xu hướng làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ.

– Biểu thức: M1= M2 ⇔ F1d1=F2d2

– Trường hợp vật chịu nhiều lực:

F1d1+F2d2+…= F′1d′1+F′2d′2+…

Ghi chú:

– Quy tắc mômen quay cũng có thể áp dụng cho trường hợp vật không có trục quay cố định, trong trường hợp đó ta sẽ xét vật quay quanh trục quay tức thời.

– Khi một vật rắn quay quanh một trục cố định thì mọi điểm của vật sẽ có cùng tốc độ góc ω.

• ω = const: vật quay đều.

• ω tăng: vật quay nhanh hơn.

• ω giảm: vật quay chậm.

Ứng dụng mô men xoắn trong cuộc sống

Tay nắm cửa thường được bố trí cách xa bản lề (hoặc trục quay của cửa) để tăng mô men xoắn (tăng tác dụng quay của lực để chúng ta mở cửa dễ dàng hơn).

Trong kỹ thuật, cờ lê ngày nay được làm thành nhiều loại khác nhau phù hợp với các loại ốc vít khác nhau. Cờ lê có tay đòn lớn hơn sẽ có khả năng mở vít chặt hơn, vì với cùng một lực, tay đòn càng lớn thì mô-men xoắn càng lớn (hiệu ứng quay càng lớn).

Xem thêm: Nội dung định luật bảo toàn động lượng và bài tập thực hành có đáp án (Vật lý lớp 10)

Bài tập khoảnh khắc lực (Vật lý lớp 10)

Bài 1: Cánh tay đòn của lực bằng nhau

Xem thêm : Tổng hợp 7 phần mềm học tiếng Anh online miễn phí chất như trả phí

A. khoảng cách từ trục quay đến điểm tác dụng của lực.

B. khoảng cách từ trục quay đến trọng tâm của vật.

C. khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.

D. khoảng cách từ trọng tâm của vật đến giá trục quay.

Trả lời:

Chọn câu hỏi C

Bài 2: ​Momen lực tác dụng lên một vật có trục quay cố định là một đại lượng

A. đặc trưng cho tác dụng quay của một lực và được đo bằng tích của lực và cánh tay đòn của nó.

B. đặc trưng cho tác dụng quay của một lực và được đo bằng tích của lực và cánh tay đòn của nó. Đơn vị là (N/m).

C. đặc trưng cho điểm mạnh và điểm yếu của một lực.

D. luôn có giá trị âm.

Trả lời:

Chọn câu hỏi B

Bài 3: Phát biểu nào sau đây đúng về quy luật mô men xoắn?

A. Để giữ cho một vật có trục quay cố định cân bằng thì tổng mô men của các lực có xu hướng làm cho vật quay theo một hướng phải bằng tổng mô men của các lực có xu hướng làm cho vật quay theo hướng đó. hướng ngược lại.

B. Để giữ cho một vật có trục quay cố định cân bằng thì tổng mômen của các lực phải không đổi

C. Để giữ một vật có trục quay cố định cân bằng thì tổng mômen của các lực phải khác 0

D. Để giữ cho một vật có trục quay cố định cân bằng thì tổng mômen của các lực phải là một vectơ đi qua trục quay.

Trả lời:

Chọn câu hỏi A

Bài 4: Lực có tác dụng làm cho một vật rắn quay quanh một trục khi

A. lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và cắt trục quay

B. lực song song với trục quay

C. lực có giá làm trục quay bị cắt

D. lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay

Trả lời:

Chọn câu hỏi D

Bài 5: Chọn câu sai?

A. Mô men của lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng quay của lực.

B. Mô men của lực được đo bằng tích của lực nhân với cánh tay mô men của lực đó.

C. Mô men lực là đại lượng đặc trưng cho tác dụng quay của một vật.

D. Cánh tay đòn là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.

Trả lời:

Chọn câu hỏi B

Bài 6: Một thanh đồng chất có trọng lượng P được gắn vào tường bằng một bản lề và được giữ nằm ngang bằng một sợi dây thẳng đứng (Hình 18.1). Xét mô men lực đối với bản lề. Hãy chọn câu đúng.

A. Mô men căng > mômen trọng trường

B. Khoảnh khắc căng thẳng

Xem thêm : Công thức tính chu vi hình tam giác đầy đủ chi tiết nhất

C. Mô men căng = mômen trọng trường

D. Lực căng của dây = trọng lượng của thanh.

Trả lời:

Chọn C.

Thanh chịu tác dụng của ba lực: trọng lực P đặt ở tâm thanh, lực căng T của dây và phản lực tổng cộng Q tại bản lề.

Thanh có thể xoay quanh bản lề. Do đó, khi xét mômen lực tác dụng lên bản lề thì MQ/O = 0.

Khi thanh cân bằng thì mômen lực căng = mômen trọng trường.

Bài 7: Một thanh AB = 7,5 m có trọng lượng 200 N có trọng tâm G cách đầu A 2 m. Thanh quay được quanh một trục đi qua O. Biết OA = 2,5 m. Để AB cân bằng thì phải tác dụng một lực F có độ lớn bằng nhau vào đầu B.

A. 100 N.

B. 25 N.

C. 10N.

D. 20 N.

Trả lời:

Chọn câu hỏi D

Bài 8: Một thanh xà nằm ngang dài 10 m, nặng 200 N. Một đầu của thanh xà được gắn vào tường, đầu kia được giữ bằng một sợi dây thừng tạo thành một góc 60 so với phương ngang. Lực căng của sợi dây là

A. 200 N.

B. 100N.

C. 116 N.

D. 173 N.

Trả lời:

Chọn câu hỏi C

Bài 9: Một vật rắn ở trạng thái cân bằng sẽ không quay khi tổng mômen của các lực tác dụng bằng không. Điều này chỉ đúng khi mỗi mômen lực tác dụng được tính theo

A. trọng tâm của một vật rắn.

B. trọng tâm hình học của vật rắn.

C. cùng trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa lực

D. điểm tác dụng của lực.

Trả lời:

Chọn C.

Một vật rắn ở trạng thái cân bằng sẽ không quay khi tổng mô men của lực tác dụng bằng không. Điều này chỉ đúng khi mỗi mô men lực tác dụng được tính theo cùng một trục quay vuông góc với mặt phẳng chứa lực.

Bài 10: Thước AB = 100cm, trọng lượng P = 10N, trọng tâm ở giữa thước. Thước có thể quay dễ dàng quanh một trục nằm ngang đi qua O với OA = 30 cm. Để thước cân bằng và nằm ngang, ta cần treo một vật có trọng lượng bao nhiêu ở đầu A?

A. 4,38 N

B. 5,24 N

C. 6,67 N

D. 9,34 N

Trả lời:

Chọn C

Trên đây là tổng hợp kiến ​​thức từ A – Z về Moment of Force. Hy vọng những thông tin chia sẻ trong bài viết này sẽ giúp các bạn nắm vững kiến ​​thức về Moment of Force cũng như áp dụng vào cuộc sống. Cảm ơn bạn đã theo dõi và đọc bài viết này.

Nguồn: https://truongnguyentatthanh.edu.vn
Danh mục: Giáo dục