Bài tập file word Vật lí 8 cánh diều Ôn tập Chủ đề 4: Tác dụng làm quay của lực
Bộ câu hỏi tự luận Khoa học tự nhiên 8 (Vật lí) cánh diều. Câu hỏi và bài tập tự luận Ôn tập Chủ đề 4: Tác dụng làm quay của lực. Bộ tài liệu tự luận này có 4 mức độ: Nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao. Phần tự luận này sẽ giúp học sinh hiểu sâu, sát hơn về môn học Vật lí 8 cánh diều.
Xem: => Giáo án vật lí 8 cánh diều
ÔN TẬP CHỦ ĐỀ 4: TÁC DỤNG LÀM QUAY CỦA LỰC
(20 CÂU)
Câu 1: Mômen lực tác dụng lên vật là đại lượng đặc trưng cho điều gì?
Trả lời:
Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của một lực là mômen của nó. Mômen M của một lực được tính bằng tích độ lớn của lực với khoảng cách từ trục quay đến đường thẳng trùng với phương của lực (giá của lực): M = F.d.
Câu 2: Nguyên tắc tạo ra đòn bẩy như thế nào?
Trả lời:
Khi một vật quay do chịu lực tác dụng, nó có thể tác dụng lực lên một vật khác. Từ đặc điểm này người ta đã tạo ra đòn bẩy.
Đòn bẩy có thể làm thay đổi hướng tác dụng của lực.
Câu 3: Tác dụng làm quay của lực phụ thuộc vào độ lớn của lực như thế nào?
Trả lời:
Độ lớn của lực càng lớn thì tác dụng làm quay của lực càng lớn.
Câu 4: Nêu một số ví dụ về mỗi loại đòn bẩy trong thực tiễn.
Trả lời:
- Ví dụ đòn bẩy loại 1: Mái chèo thuyền, kéo.
- Ví dụ đòn bẩy loại 2: kẹp làm vỡ hạt, xe rùa.
- Ví dụ đòn bẩy loại 3: cần câu, đũa.
Câu 5: Nêu các tác dụng của đòn bẩy?
Trả lời:
- Tác dụng của đòn bẩy là giảm lực kéo hoặc đẩy vật và đổi hướng của lực tác dụng vào vật.
- Đòn bẩy có tác dụng làm thay đổi hướng của lực vào vật. Cụ thể, để đưa một vật lên cao ta tác dụng vào vật một lực hướng từ trên xuống.
Dùng đòn bẩy có thể được lợi về lực. Khi dùng đòn bẩy để nâng vật, nếu khoảng cách từ điểm tựa tới điểm tác dụng của lực nâng vật lớn hơn khoảng cách từ điểm tựa tới điểm tác dụng của trọng lực thì lực tác dụng nhỏ hơn trọng lượng của vật.
Câu 6: Ở trường hợp nào, lực có tác dụng làm vật rắn quay quanh trục?
Trả lời:
Lực có giá nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay và không cắt trục quay khi đó cánh tay đòn d của lực sẽ khác không nên mômen lực khi đó khác không sẽ có tác dụng làm quay vật rắn.
Câu 7: Quan sát hình dưới đây và cho biết đâu là đòn bẩy, đâu là điểm tựa và chỉ ra sự thay đổi hướng của lực trong hình.
Trả lời:
- Cái kéo là đòn bẩy.
- Điểm tựa và sự thay đổi hướng của lực thể hiện như trong hình vẽ.
+ là lực tác dụng của tay vào kéo.
+ là lực tác dụng của tay trực tiếp khi không dùng kéo (tác dụng lên sợi dây).
Câu 8: Khi một vật rắn quay quanh một trục thì tổng mômen lực tác dụng lên vật có giá trị bằng?
Trả lời:
Đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của một lực là mômen của nó. Mômen M của một lực được tính bằng tích độ lớn của lực với khoảng cách từ trục quay đến đường thẳng trùng với phương của lực (giá của lực): M = F.d.
Vậy nên, khi vật rắn quay, mômen của lực có giá trị khác 0.
Câu 9: Mỗi hình dưới đây tương ứng với loại đòn bẩy nào?
Trả lời:
- Hình a tương ứng với đòn bẩy loại 3.
- Hình b tương ứng với đòn bẩy loại 1.
- Hình c tương ứng với đòn bẩy loại 2.
Câu 10: Tại sao khi đẩy nhẹ của, tay đặt xa các bản lề của cánh cửa (hình a) thì mở của sẽ dễ dàng hơn khi đặt tay gần bản lề (hình b)?
Trả lời:
Khi đẩy nhẹ cửa, tay ta đặt xa các bản lề của cánh cửa (hình a) thì mở cửa sẽ dễ dàng hơn khi đặt tay gần bản lề vì giá của lực càng cách xa trục quay, moment lực càng lớn và tác dụng làm quay càng lớn.
Câu 11: Trong hình dưới đây bộ phận nào có vai trò như một đòn bẩy?
Trả lời:
Thân chày cùng đầu chày có vai trò như một đòn bẩy.
Câu 12: Hai lực của ngẫu lực có độ lớn F = 20 N, khoảng cách giữa hai giá của ngẫu lực là d = 30 cm. Mômen của ngẫu lực có độ lớn bằng:
Trả lời:
Mômen ngẫu lực: M = F.d = 20.0,3 = 6 N.m.
Câu 13: Cho hệ thống đòn bẩy như hình vẽ. Để đòn bẩy cân bằng, ta phải treo một vật m = l00 g ở vị trí O2 cách O một đoạn... Biết rằng O1 cách O một đoạn 20 cm.
Trả lời:
Vật 250g có trọng lượng P1 = 2,5N;
Vật 100 có trọng lượng P2 = 1N.
Áp dụng điều kiện cân bằng của đòn bẩy ta có: P1 .O1 O = P2 .O2 O
Thay số ta được: 2,5.20 = 1. O2 O => O2 O = 50 cm.
Câu 14: Một lực có độ lớn 10N tác dụng lên một vật rắn quay quanh một trục cố định, biết khoảng cách từ giá của lực đến trục quay là 20 cm. Momen của lực tác dụng lên vật có giá trị là:
Trả lời:
Momen lực: M = F.d = 10.20.10-2 = 2 N.m.
Câu 15: Muốn bẩy một vật nặng 2000N bằng một lực 500N thì phải dùng đòn bẩy có?
Trả lời:
Ta có: F2 = 500N ; F1 = 2000N, F2 nhỏ hơn F1 là 4 lần nên O2 O > 4O1 O.
Câu 16: Đòn bẩy ở hình dưới là thanh không đồng nhất, có trọng tâm cách đầu A 14cm và đang nằm ngang cân bằng. Tính khối lượng của thanh.
Trả lời:
Vị trí của trọng tâm cách trục quay một khoảng là: 30 – 14 = 16cm.
Gọi m là khối lượng của thanh, vì thanh cân bằng nên ta có: m.16 = 80.20
� m = 100g.
Câu 17: Một người gánh một gánh nước. Thùng thứ nhất nặng 20 kg, thùng thứ hai nặng 30 kg. Gọi điểm tiếp xúc giữa vai với đòn gánh là O, điểm treo thùng thứ nhất vào đòn gánh là O1, điểm treo thùng thứ hai vào đòn gánh là O2. Hỏi OO1 và OO2 có giá trị nào sau đây thì gánh nước cân bằng?
Trả lời:
Trọng lượng của thùng thứ nhất là: P1 = 10.m = 10.20 = 200N
Trọng lượng của thùng thứ hai là: P2 = 10.m = 10.30 = 300N
Để gánh nước cân bằng thì: P1 d1 = P2 d2
Chỉ có đáp án B là thỏa mãn: 200.90 = 300.60
Vậy OO1 và OO2 có giá trị OO1 = 90cm, OO2 = 60cm.
Câu 18: Một thanh chắn đường AB dài 7,5 m; có khối lượng 25 kg, có trọng tâm G cách đầu A là 1,2 m. Thanh có thể quay quanh một trục O nằm ngang cách đầu A là 1,5 m. Để giữ thanh cân bằng nằm ngang thì phải tác dụng lên đầu B một lực bằng bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s2.
Trả lời:
Xét trục quay tại O.
Trọng lực có xu hướng làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ. Vậy để giữ thanh cân bằng, cần tác dụng lên đầu B một lực có xu hướng làm vật quay xuôi chiều kim đồng hồ hay và cùng chiều.
Để thanh cân bằng, áp dụng quy tắc momen lực, ta có: MP = MF
⇔P.OG = F.OB
⇔P.(OA – AG) = F.(AB – OA)
⇔m.g.(OA – AG) = F.(AB – OA)
⇔25.10.(1,5 – 1,2) = F.(7,5 - 1,5)
⇔F = 12,5 N.
Câu 19: Một đòn bẩy AB có chiều dài 1 m. Ở 2 đầu người ta treo 2 vật có khối lượng lần lượt m1 = 400g và m2 = l00g. Để đòn bẩy cân bằng, điểm tựa 0 phải cách A một đoạn.... Cho biết đầu A treo vật 400g.
Trả lời:
Vật 400 g có trọng lượng P1 = 4N; vật 100g có trọng lượng P2 = 1N
Để đòn bẩy cân bằng thì P1.AO = P2.BO => 4.AO = 1.BO (1)
Mà AB = AO + BO = 1m = 100 cm (2)
Thay (1) vào (2) ta được AO + 4AO = 100 cm => AO = 20 cm.
Câu 20: Một thanh gỗ dài 1,8 m nặng 30 kg, một đầu được gắn vào trần nhà nhờ một bản lề, đầu còn lại được buộc vào một sợi dây và gắn vào trần nhà sao cho phương của sợi dây thẳng đứng và giữ cho tấm gỗ nằm nghiêng hợp với trần nhà nằm ngang một góc 45°. Biết trọng tâm G của thanh gỗ cách đầu gắn sợi dây 60 cm. Tính lực căng của sợi dây. Lấy g = 10 m/s2.
Trả lời:
Xét trục quay tại O. Trọng lực có xu hướng làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ. Lực căng có xu hướng làm vật quay xuôi chiều kim đồng hồ.
Để thanh cân bằng, áp dụng quy tắc mômen lực, ta có: MP = MT
⇔P.d = T.d'
⇔P.OG.cos45 = T.OA.cos45
⇔m.g.(OA - AG) = T.OA
⇔30.10.(1,8 – 0,6) = T.1,8
⇒T = 200 N.