Momen lực là đại lượng vật lý đặc trưng cho tác dụng làm vật quay quanh trục cố định của lực. Vậy, nếu bạn có khả năng tác dụng lực 40 N lên cờ lê theo một hướng bất kì thì chiều dài tối thiểu của cờ lê để tạo ra moment lực cần thiết là bao nhiêu? Hãy cùng Toploigiai đi tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!
Một bu lông nối khung chính và khung sau của xe đạp leo núi cần moment lực 15 N.m để siết chặt. Nếu bạn có khả năng tác dụng lực 40 N lên cờ lê theo một hướng bất kì thì chiều dài tối thiểu của cờ lê để tạo ra moment lực cần thiết là bao nhiêu?
A. 0,38 m.
B. 0,33 m.
C. 0,21 m.
D. 0,6 m.
Đáp án đúng: A. 0,38 m.
Vận dụng kiến thức về khái niệm về moment lực.
Tóm tắt:
M = 15 N.m
F = 40 N
d =?
Lời giải:
Ta có: M = F.d => d = 0,38 m
Bài 1: Một đĩa CD quay đều với tốc độ quay 450 vòng/ phút trong một ổ đọc của máy vi tính. Tốc độ góc của đĩa CD đó tính theo rad/s là bao nhiêu?
Lời giải:
Ta có ω = 450/60 . 2π = 15π rad/s.
Bài 2: Một thùng nước có khối lượng m được thả xuống giếng nhờ một sợi dây quấn quanh một ròng rọc có bán kính R và moment quán tính I đối với trục quay của nó. Khối lượng của dây không đáng kể, ròng rọc coi như quay tự do không ma sát quanh một trục cố định. Xác định biểu thức tính gia tốc của thùng nước.
Lời giải:
Thùng nước chịu tác dụng của trọng lực vectơ P và lực căng vectơ T của dây.
Theo định luật II Newton: mg – T = ma (thùng nước chuyển động tịnh tiến).
=> T = m(g – a)
Moment lực cho chuyển động quay của thùng nước:
Bài 3: Tác dụng của một moment bằng 0,75N.m lên một chất điểm chuyển động trên đường tròn bán kính 60cm, làm chất điểm chuyển động với gia tốc 2,5rad/s2 . Tính moment quán tính của chất điểm đối với trục quay đi qua tâm và vuông góc với đường tròn. Tính khối lượng của chất điểm
Lời giải:
Tìm I:
Ta có:
Tìm khối lượng của vật:
Bài 4: Một cậu bé đẩy một chiếc đu quay có đường kính 4(m) với một lực 60(N), đặt tại vành của chiếc đĩa theo phương tiếp tuyến. Moment của lực tác dụng vào đĩa quay có giá trị?
Lời giải:
Bán kính vòng tròn mà đu quay vạch ra là:
Lực gây ra chuyển động tròn đều này là lực hướng tâm theo công thức moment lực:
M = FR = 60.2 = 120N.m
Bài 5: Một đĩa phẳng đồng chất bán kính 200 (cm) quay quanh một trục đi qua tâm vuông góc với mặt phẳng đĩa. Tác dụng một moment lực 960 (N.m) không đổi khi đó đĩa chuyển động với y =3 rad/s2 . Khối lượng của đĩa là bao nhiêu?
Lời giải:
Áp dụng phương trình động học
>>> Tham khảo: Moment lực đối với trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng