Nêu tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn.
Nêu tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn?
Nêu tác dụng của ngẫu lực đối với một vật rắn?
Hướng dẫn giải:
1. Trường hợp vật không có trục quay cố định
Thí nghiệm và lí thuyết đều cho thấy nếu vật chỉ chịu tác dụng của một ngẫu lực thì nó sẽ quay quanh một trục đi qua trọng tâm và vuông góc với mặt phẳng chứa ngẫu lực
2. Trường hợp vật có trục quay cố định
Dưới tác dụng của ngẫu lực vật sẽ quay quanh trục cố định đó. Nếu trục quay không đi qua trọng tâm thì trọng tâm sẽ chuyển động tròn xung quanh trục quay (Hình 21.5). Trục quay phải tạo ra lực liên kết để giữ trọng tâm chuyển động trên quỹ đạo. Nếu vật rắn quay quá nhanh, lực liên kết quá lớn thì trục có thể gẫy.
Vì vậy, khi chế tạo các bộ phận quay của máy móc (như bánh đà, bánh xe ô tô, cánh quạt, vô lăng,...) thì phải làm sao cho trọng tâm nằm đúng trên trục quay.
3. Momen ngẫu lực
M = F.d
Trong đó:
F: độ lớn của mỗi lực (N).
d: khoảng cách giữa hai giá của hai lực gọi là cánh tay đòn của ngẫu lực (m).
Momen của ngẫu lực không phụ thuộc vào vị trí của trục quay, miễn là trục quay vuông góc với mặt phẳng của ngẫu lực.
Một ngẫu lực F tác dụng vào một thanh cứng như hình vẽ. Momen của ngẫu lực tác dụng vào thanh đối với trục O là:
A. (F’.x – F.d).
B. (F’.d – F.x).
C. (F.x + F’.d).
D. F.d
Chọn D.
Công thức tính momen của ngẫu lực: M = F.d.
Momen của ngẫu lực phụ thuộc vào độ lớn của ngẫu lực, vào khoảng cách d giữa hai giá của hai lực, không phụ thuộc vào vị trí trục quay O.
Một ngẫu lực F → ; F → / tác dụng vào một thanh cứng như hình vẽ. Momen của ngẫu lực tác dụng vào thanh đối với trục O là
A. (F’x − Fd)
B. (F’d − Fx)
C. (Fx + F’d)
D. Fd
Khi vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng của momen ngẫu lực thì vật rắn sẽ quay quanh
A. trục đi qua trọng tâm
B. trục cố định đó
C. trục xiên đi qua một điểm bất kì
D. trục bất kì
Đáp án B
Khi vật rắn có trục quay cố định chịu tác dụng của momen ngẫu lực thì vật rắn sẽ quay quanh trục cố định đó.
Tác dụng của ngẫu lực đối với một vật có thay đổi không nếu ta thay đổi điểm đặt và phương của cặp lực (F, F') nhưng không thay đổi độ lớn của lực và cánh tay đòn của ngẫu lực (H.22.3 a và b) ?
6.1: Điều kiện để một vật rắn cân bằng là A. tổng các lực tác dụng vào vật rắn phải bằng không. B. tổng các momen lực tác dụng vào vật rắn, lấy đối với một điểm bất kỳ nào, cũng phải C.Cả AB đúng D.Cả A B C sai
Một vật rắn phẳng, mỏng có dạng là một tam giác đều ABC, mỗi cạnh là a = 20 cm. Người ta tác dụng vào vật một ngẫu lực nằm trong mặt phẳng của tam giác. Các lực có độ lớn là 8 N và đặt vào hai đỉnh A và B. Tính momen của ngẫu lực trong các trường hợp sau đây : Các lực vuông góc với cạnh AB.
Áp dụng công thức tính momen ngẫu lực M = F.d vào các phần ta được
M = F.d = F.a = 8.0,2 = 1,6 N.m
Một vật rắn phẳng, mỏng có dạng là một tam giác đều ABC, mỗi cạnh là a = 20 cm. Người ta tác dụng vào vật một ngẫu lực nằm trong mặt phẳng của tam giác. Các lực có độ lớn là 8 N và đặt vào hai đỉnh A và B. Tính momen của ngẫu lực trong các trường hợp sau đây : Các lực song song với cạnh AC.
Áp dụng công thức tính momen ngẫu lực M = F.d vào các phần ta được
M = F.d = F.a 3 /2 = 8.0,1 3 /2 = 1,38 N.m
Một vật rắn phẳng, mỏng có dạng là một tam giác đều ABC, mỗi cạnh là a = 20 cm. Người ta tác dụng vào vật một ngẫu lực nằm trong mặt phẳng của tam giác. Các lực có độ lớn là 8 N và đặt vào hai đỉnh A và B. Tính momen của ngẫu lực trong các trường hợp sau đây : Các lực vuông góc với cạnh AC
Áp dụng công thức tính momen ngẫu lực M = F.d vào các phần ta được
M = F.d = F.a/2 = 8.0,1 = 0,8 N.m