Trắc nghiệm Vật Lí 10 Cánh diều Bài 6: Mômen lực. Điều kiện cân bằng của vật - Đề 03
Trắc nghiệm Vật Lí 10 Cánh diều Bài 6: Mômen lực. Điều kiện cân bằng của vật - Đề 03 được xây dựng với nhiều câu hỏi chất lượng, sát với nội dung chương trình học, giúp bạn dễ dàng ôn tập và kiểm tra kiến thức hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập trắc nghiệm ngay để nâng cao hiểu biết và chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp tới!
Câu 1: Một lực có độ lớn 20 N tác dụng vuông góc lên một thanh rắn tại điểm cách trục quay cố định 50 cm. Mômen của lực này đối với trục quay có độ lớn bằng bao nhiêu?
- A. 10 N.cm
- B. 10 N.m
- C. 1000 N.cm
- D. 40 N.m
Câu 2: Cánh tay đòn của một lực đối với trục quay là khoảng cách từ:
- A. Điểm đặt của lực đến trục quay.
- B. Trục quay đến điểm đặt của lực.
- C. Giá của lực đến điểm đặt của lực.
- D. Trục quay đến giá của lực.
Câu 3: Đơn vị đo mômen lực trong hệ SI là:
- A. Niu-tơn mét (N.m)
- B. Jun (J)
- C. Oát (W)
- D. Pao-can (Pa)
Câu 4: Yếu tố nào sau đây KHÔNG ảnh hưởng đến tác dụng làm quay của một lực đối với một trục quay cố định?
- A. Độ lớn của lực.
- B. Khối lượng của vật chịu lực.
- C. Khoảng cách từ trục quay đến giá của lực.
- D. Hướng của lực (liên quan đến cánh tay đòn).
Câu 5: Một thanh nhẹ AB dài 1m có trục quay tại O, cách A 30cm. Lực F1 = 10N đặt tại A, vuông góc với thanh và hướng xuống. Lực F2 = 20N đặt tại B, vuông góc với thanh và hướng lên. Tính mômen của từng lực F1 và F2 đối với trục quay O.
- A. M1 = 3 N.m (làm quay thuận chiều kim đồng hồ), M2 = 14 N.m (làm quay ngược chiều kim đồng hồ).
- B. M1 = 3 N.m (làm quay ngược chiều kim đồng hồ), M2 = 14 N.m (làm quay thuận chiều kim đồng hồ).
- C. M1 = 300 N.cm (làm quay thuận chiều kim đồng hồ), M2 = 1400 N.cm (làm quay thuận chiều kim đồng hồ).
- D. M1 = 300 N.cm (làm quay ngược chiều kim đồng hồ), M2 = 1400 N.cm (làm quay ngược chiều kim đồng hồ).
Câu 6: Một vật rắn có trục quay cố định đang đứng yên dưới tác dụng của các lực. Điều kiện cần và đủ để vật cân bằng là:
- A. Hợp lực của các lực tác dụng lên vật bằng không.
- B. Tổng mômen của các lực tác dụng lên vật bằng không.
- C. Tổng mômen của các lực có xu hướng làm vật quay theo một chiều bằng tổng mômen của các lực có xu hướng làm vật quay theo chiều ngược lại.
- D. Trọng tâm của vật nằm trên trục quay.
Câu 7: Một thanh đồng chất dài 80cm, trọng lượng 20N, được treo vào một sợi dây tại điểm O cách đầu A 30cm. Tại đầu B của thanh treo một vật nặng có trọng lượng P. Thanh cân bằng theo phương ngang. Tính trọng lượng P của vật nặng.
- A. 10 N
- B. 15 N
- C. 20 N
- D. 5 N
Câu 8: Ngẫu lực là hệ gồm hai lực:
- A. Song song, cùng chiều, cùng độ lớn, cùng điểm đặt.
- B. Song song, ngược chiều, cùng độ lớn, tác dụng vào cùng một vật.
- C. Cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn, tác dụng vào cùng một vật.
- D. Song song, cùng chiều, cùng độ lớn, tác dụng vào hai vật khác nhau.
Câu 9: Mômen của ngẫu lực có độ lớn bằng:
- A. Tích của độ lớn một trong hai lực với khoảng cách giữa hai giá của chúng.
- B. Tổng độ lớn của hai lực.
- C. Hiệu độ lớn của hai lực.
- D. Tích của độ lớn một trong hai lực với khoảng cách từ điểm đặt đến trục quay.
Câu 10: Một ngẫu lực gồm hai lực F1 và F2 có độ lớn F1 = F2 = 5 N, khoảng cách giữa hai giá của lực là 20 cm. Mômen của ngẫu lực này là:
- A. 10 N.cm
- B. 10 N.m
- C. 1 N.m
- D. 100 N.m
Câu 11: Khi mở cánh cửa quay quanh bản lề, ta thường tác dụng lực vào tay nắm cửa thay vì đẩy vào sát bản lề. Lý do chính là:
- A. Tác dụng lực vào tay nắm cửa sẽ làm giảm ma sát tại bản lề.
- B. Tác dụng lực vào tay nắm cửa giúp lực đẩy của ta song song với mặt phẳng cánh cửa.
- C. Tác dụng lực vào tay nắm cửa giúp giảm độ lớn của lực cần thiết để mở cửa.
- D. Tác dụng lực vào tay nắm cửa tạo ra cánh tay đòn lớn nhất, làm tăng mômen lực.
Câu 12: Một thanh rắn không đồng chất có trọng tâm G. Khi treo thanh tại một điểm bất kỳ không trùng với G, thanh sẽ cân bằng khi:
- A. Điểm treo nằm trên trục thẳng đứng đi qua trọng tâm G.
- B. Điểm treo và trọng tâm G cùng nằm trên một đường thẳng đứng.
- C. Thanh nằm ngang.
- D. Điểm treo cách trọng tâm G một khoảng cố định.
Câu 13: Một người dùng cờ lê để siết chặt một con ốc. Lực siết F được tác dụng vuông góc với cánh tay đòn r của cờ lê. Mômen lực tác dụng lên con ốc là M. Nếu muốn tăng mômen siết lên gấp đôi mà chỉ có thể tăng lực siết lên tối đa 1.5 lần, người đó cần sử dụng cờ lê có cánh tay đòn mới r" bằng bao nhiêu lần r ban đầu?
- A. Khoảng 1.33 lần r.
- B. 0.75 lần r.
- C. 2 lần r.
- D. Không thể đạt được mômen gấp đôi chỉ bằng cách này.
Câu 14: Một vật rắn chịu tác dụng của hai lực song song, cùng chiều F1 và F2 (F1 < F2). Hợp lực F của hai lực này sẽ có đặc điểm nào sau đây?
- A. Có độ lớn bằng |F1 - F2| và nằm ngoài khoảng giữa điểm đặt của F1 và F2.
- B. Có độ lớn bằng F1 + F2 và nằm ngoài khoảng giữa điểm đặt của F1 và F2.
- C. Có độ lớn bằng F1 + F2 và nằm trong khoảng giữa điểm đặt của F1 và F2, gần lực có độ lớn lớn hơn.
- D. Có độ lớn bằng |F1 - F2| và nằm trong khoảng giữa điểm đặt của F1 và F2, gần lực có độ lớn nhỏ hơn.
Câu 15: Hai lực song song ngược chiều F1 = 10N, F2 = 30N đặt tại A và B cách nhau 40cm. Xác định độ lớn và vị trí điểm đặt C của hợp lực F.
- A. F = 40N, C nằm giữa A và B cách A 30cm.
- B. F = 20N, C nằm ngoài đoạn AB về phía A, cách A 20cm.
- C. F = 20N, C nằm ngoài đoạn AB về phía B, cách B 20cm.
- D. F = 40N, C nằm ngoài đoạn AB về phía B, cách B 20cm.
Câu 16: Một tấm ván mỏng, đồng chất, hình chữ nhật có kích thước 2m x 0.5m. Trọng tâm của tấm ván nằm ở đâu?
- A. Giao điểm của hai đường chéo.
- B. Điểm chính giữa một cạnh bất kỳ.
- C. Một trong bốn đỉnh.
- D. Không thể xác định nếu không biết khối lượng riêng.
Câu 17: Một vật rắn được treo tự do và cân bằng. Phương của dây treo (hoặc giá treo) sẽ luôn đi qua điểm nào của vật?
- A. Điểm đặt của lực tác dụng lên vật.
- B. Điểm cố định trên vật.
- C. Trọng tâm của vật.
- D. Trung điểm của vật.
Câu 18: Để nâng một vật nặng bằng đòn bẩy, người ta thường đặt điểm tựa gần vật nặng. Điều này nhằm mục đích gì?
- A. Làm tăng mômen của trọng lực vật nặng.
- B. Làm giảm cánh tay đòn của trọng lực vật nặng, từ đó giảm mômen cần cân bằng.
- C. Làm tăng cánh tay đòn của lực nâng tác dụng.
- D. Làm thay đổi hướng của trọng lực vật nặng.
Câu 19: Một bảng quảng cáo hình vuông cạnh 1m, trọng lượng 100N, được gắn vào tường bằng một bản lề tại góc dưới bên trái và giữ cân bằng bằng một sợi dây nối góc trên bên phải với một điểm trên tường thẳng đứng phía trên bản lề. Sợi dây tạo với cạnh trên của bảng một góc 30 độ. Bỏ qua ma sát bản lề. Để bảng cân bằng, mômen của lực căng dây đối với bản lề phải cân bằng với mômen của lực nào?
- A. Mômen của phản lực tường.
- B. Mômen của lực căng dây.
- C. Tổng mômen của phản lực tường và lực căng dây.
- D. Mômen của trọng lực của bảng.
Câu 20: Vẫn với bảng quảng cáo ở Câu 19, giả sử trọng tâm của bảng nằm ở tâm hình vuông. Tính cánh tay đòn của trọng lực 100N đối với bản lề.
- A. 0.5 m
- B. 1 m
- C. 0.707 m
- D. 0.866 m
Câu 21: Một thước mét đồng chất có trọng lượng 1 N được đặt trên một mặt bàn sao cho một phần của thước nhô ra khỏi mép bàn. Nếu đặt một vật nhỏ có trọng lượng 0.5 N lên đầu thước nhô ra, thước bắt đầu lật khi vật cách mép bàn 20 cm. Trọng tâm của thước mét đồng chất nằm ở đâu?
- A. Cách đầu thước nhô ra 50 cm.
- B. Cách mép bàn 20 cm.
- C. Cách mép bàn 10 cm.
- D. Tại vị trí 50 cm từ đầu bất kỳ.
Câu 22: Tại sao việc giữ thăng bằng khi đi trên dây hoặc đi xe đạp lại dễ dàng hơn khi chuyển động nhanh so với chuyển động chậm hoặc đứng yên?
- A. Do vận tốc lớn làm giảm trọng lực tác dụng lên người và xe.
- B. Do lực cản của không khí tăng lên giúp ổn định hơn.
- C. Do mômen quán tính của hệ người-xe tăng lên khi chuyển động nhanh.
- D. Do hiệu ứng con quay (gyroscopic effect) liên quan đến mômen động lượng, giúp chống lại xu hướng lật đổ.
Câu 23: Một thanh cứng dài L, khối lượng không đáng kể, được đặt nằm ngang, tựa trên hai giá đỡ A và B cách nhau một đoạn d (d < L). Đặt một vật khối lượng m tại điểm C nằm giữa A và B. Biểu thức nào mô tả mối quan hệ giữa các lực nâng tại A (NA), lực nâng tại B (NB) và trọng lực vật P = mg để thanh cân bằng?
- A. NA + NB = mg và lấy mômen đối với A: NB * d = mg * AC.
- B. NA + NB = mg và lấy mômen đối với A: NB * AB = mg * AC.
- C. NA = NB = mg/2.
- D. NA * AC = NB * BC (với C nằm giữa A và B).
Câu 24: Một vật rắn có thể quay quanh một trục cố định. Khi vật chịu tác dụng của nhiều lực, để xác định điều kiện cân bằng, ta cần tính tổng mômen của các lực đối với trục quay đó. Điều kiện cân bằng là tổng đại số các mômen này bằng 0. Quy ước dấu của mômen thường được chọn như thế nào?
- A. Mômen làm vật quay cùng chiều kim đồng hồ mang dấu âm, ngược chiều kim đồng hồ mang dấu dương.
- B. Mômen làm vật quay cùng chiều kim đồng hồ mang dấu dương, ngược chiều kim đồng hồ mang dấu âm (hoặc ngược lại, miễn là nhất quán).
- C. Mômen làm vật quay cùng chiều kim đồng hồ luôn lớn hơn mômen làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
- D. Dấu của mômen phụ thuộc vào chiều của lực tác dụng.
Câu 25: Một thanh đồng chất AB dài 60 cm, trọng lượng P = 10 N, được treo vào trần nhà bởi hai sợi dây thẳng đứng tại A và B. Tại điểm C trên thanh cách A 20 cm, người ta treo một vật nặng có trọng lượng P" = 20 N. Tính lực căng của sợi dây tại A (TA) và tại B (TB).
- A. TA = 23.33 N, TB = 6.67 N.
- B. TA = 10 N, TB = 20 N.
- C. TA = 15 N, TB = 15 N.
- D. TA = 6.67 N, TB = 23.33 N.
Câu 26: Một người bê vác một vật nặng trên vai bằng một đòn gánh. Để giảm áp lực lên vai, người đó nên điều chỉnh vị trí của vai và vật như thế nào?
- A. Đặt vai càng gần vật nặng càng tốt.
- B. Đặt vai ở chính giữa đòn gánh.
- C. Đặt vai sao cho khoảng cách từ vai đến vật nặng nhỏ hơn khoảng cách từ vai đến đầu còn lại của đòn gánh (nếu không có vật ở đầu kia).
- D. Không có cách nào điều chỉnh để giảm áp lực lên vai, áp lực luôn bằng tổng trọng lượng.
Câu 27: Một tấm bìa hình chữ L được cắt từ một tấm bìa đồng chất hình vuông cạnh a bằng cách bỏ đi một góc vuông cạnh a/2. Xác định vị trí trọng tâm của tấm bìa hình chữ L này.
- A. Tại tâm của hình vuông lớn ban đầu.
- B. Nằm trên đường chéo nối góc không bị cắt với góc đối diện, gần góc không bị cắt hơn.
- C. Tại tâm của hình vuông nhỏ bị cắt bỏ.
- D. Không thể xác định được nếu không có tọa độ cụ thể.
Câu 28: Một cái thang dựa vào tường nhẵn (không ma sát) và sàn nhà có ma sát. Các lực tác dụng lên thang bao gồm trọng lực, phản lực của tường, phản lực của sàn và lực ma sát của sàn. Khi thang cân bằng, điều kiện về mômen lực đối với điểm tiếp xúc của thang với sàn là gì?
- A. Mômen của trọng lực bằng không.
- B. Mômen của phản lực sàn bằng không.
- C. Tổng mômen của trọng lực và lực ma sát bằng mômen của phản lực tường.
- D. Tổng mômen của trọng lực và phản lực tường đối với điểm tiếp xúc sàn bằng không.
Câu 29: Một vật rắn được treo bằng hai sợi dây không song song. Điều kiện cân bằng tổng quát của vật rắn là gì?
- A. Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật bằng không và tổng mômen của tất cả các lực đối với một điểm bất kỳ bằng không.
- B. Hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật bằng không.
- C. Tổng mômen của tất cả các lực đối với một điểm bất kỳ bằng không.
- D. Trọng tâm của vật nằm trên đường thẳng nối hai điểm treo.
Câu 30: Một thanh gỗ đồng chất dài L, trọng lượng P, được giữ nằm ngang bằng cách tựa vào một điểm A và treo vào một sợi dây tại điểm B. Điểm A cách đầu bên trái của thanh một đoạn x, điểm B cách đầu bên phải của thanh một đoạn y. Lực căng dây T có phương thẳng đứng. Tìm biểu thức liên hệ giữa P, T, L, x, y khi thanh cân bằng.
- A. P * (L/2 - x) = T * (L - x - y).
- B. P * (L/2 - x) + T * (L - x - y) = 0 (với quy ước dấu mômen).
- C. P * (L/2) = T * (L).
- D. P + T = 0.