Vật lí 10 Bài 14: Moment - Điều kiện cân bằng của vật Soạn Lý 10 trang 87 sách Chân trời sáng tạo

Vật lý 10 Chân trời sáng tạo Bài 14: Moment - Điều kiện cân bằng của vật là tài liệu vô cùng hữu ích giúp các em học sinh lớp 10 có thêm nhiều gợi ý tham khảo để giải các câu hỏi trang 92 chương 5 Moment lực - Điều kiện cân bằng được nhanh chóng và dễ dàng hơn.

Giải Lí 10 chân trời sáng tạo Bài 14 được trình bày rõ ràng, cẩn thận, dễ hiểu nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức về Moment lực. Đồng thời là tư liệu hữu ích giúp giáo viên thuận tiện trong việc hướng dẫn học sinh học tập. Vậy sau đây là nội dung chi tiết Giải bài tập Vật lí 10: Moment - Điều kiện cân bằng của vật trang 92 mời các bạn cùng theo dõi và tải tại đây.

Lý thuyết Moment - Điều kiện cân bằng của vật

1. Momen lực 

Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó:

M = F.d

Trong đó:

F là độ lớn của lực tác dụng (N)

d là khoảng cách từ trục quay đến giá của lực và gọi là cánh tay đòn của lực (m)

M là momen lực (N.m)

2. Điều kiện cân bằng của một vật có trục quay cố định

a) Quy tắc

Muốn cho một vật có trục quay cố định ở trạng thái cân bằng thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.

Biểu thức: F₁.d₁ = F₂.d₂ hay M₁ = M₂

Trong trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng:

F₁.d₁ + F₂.d₂ +... = F₁’.d₁’ + F₂’.d₂’ + ...

Trả lời câu hỏi mở đầu trang 87 Vật lí 10

Trong trò chơi bập bênh ở Hình 14.1, người lớn ở đầu bên trái “nâng bổng” một bạn nhỏ ở đầu bên phải. Nhưng cũng có khi bạn nhỏ ở đầu bên phải lại có thể “nâng bổng” được người lớn ở đầu bên trái. Dựa vào nguyên tắc nào mà bạn nhỏ có thể làm được như vậy?

Lời giải 

Dựa vào tác dụng làm quay của lực lên một vật có trục quay cố định.

Giải bài tập Moment - Điều kiện cân bằng của vật

Bài 1

Người ta tác dụng lực \(\overrightarrow F\) có độ lớn 80 N lên tay quay để xoay chiếc cối xay như Hình 14P.1. Cho rằng \(\overrightarrow F\) có phương tiếp tuyến với bề mặt cối xay, khoảng cách từ tay quay đến tâm quay là d = 40 cm. Xác định moment của lực \(\overrightarrow F\) đối với trục quay qua tâm cối xay.

Gợi ý đáp án

Moment lực: M = F . d = 80 . 0,4 = 32 N . m

Bài 2 

Để nhổ một cây đinh ghim vào bàn gỗ theo phương thẳng đứng như Hình 14P.2, ta tác dụng lực F = 150 N theo phương song song với mặt bàn. Búa có thể quay quanh trục quay vuông góc với mặt phẳng hình vẽ tại điểm O, khoảng cách từ điểm đặt tay đến mặt bàn là 24 cm và khoảng cách từ đinh đến trục quay là 3 cm. Xác định lực do búa tác dụng lên đinh.

Gọi d_Flà cánh tay đòn của lực F, ta có: d_F = 24 cm = 0,24 m

Gọi d_Fc là cánh tay đòn của lực cản gỗ: d_Fc = 3 cm = 0,03 m

Theo quy tắc moment:

F . d_F = F_C . d_FC⇔ 150 . 0,24 = F_C. 0,03 ⇒ F_C = 1200 N