1. Một lực P được tác dụng vào một đầu của thanh dài 2 m. Độ lớn của momen xoắn là bao nhiêu ? Trục quay tại điểm A.
Đã biết:
Lực (F) = 10 N
Độ dài đoạn AB (r AB ) = 2 m
Lực F vuông góc với dầm.
Cánh tay đòn (l ) = r AB sin 90 o = (2 m)(1) = 2 m
Cần tìm: Mômen xoắn quanh trục quay.
Giải pháp:
Mô-men xoắn:
τ = F l = (10 N)(2 m) = 20 N m
Dấu cộng xuất hiện vì chùm tia quay ngược chiều kim đồng hồ.
[irp]
2. Đoạn thẳng AB dài 2 m và lực F có độ lớn 10 N. Tính độ lớn của momen xoắn? Trục quay tại điểm A.
Đã biết:
Lực (F) = 10 N
Độ dài đoạn AB (r AB ) = 2 m
Cánh tay đòn (l ) = r AB sin 60 o = (2 m)(0.5 √3 ) = √3 m
Cần tìm: Mômen xoắn quanh trục quay.
Giải pháp:
Mô-men xoắn:
τ = F l = (10 N)( √3 m) = 10 √3 N m
Dấu cộng xuất hiện vì lực F làm cho thanh quay ngược chiều kim đồng hồ.
[irp]
3. Một thanh dầm có chiều dài 2 m. Lực F1 có độ lớn 10 N và lực F2 có độ lớn 15 N. Hãy xác định mômen lực tổng hợp tác dụng lên tâm của thanh dầm.
Trục quay tại tâm của dầm.
Đã biết:
Lực 1 (F 1 ) = 10 N
Khoảng cách giữa F1 và tâm của chùm tia (r1 ) = 1 m
Cánh tay đòn 1 (l 1 ) = r 1 sin 90 o = (1 m)(1) = 1 m
Lực F1 vuông góc với dầm.
Lực 2 (F 2 ) = 15 N
Khoảng cách giữa F2 và tâm của dầm (r2 ) = 1 m
Lực F2 vuông góc với dầm.
Cánh tay đòn 2 (l 2 ) = r 1 sin 90 o = (1 m)(1) = 1 m
Cần tìm: Mômen xoắn tổng cộng quanh trục quay.
Giải pháp:
Mômen xoắn 1:
τ 1 = F 1 l 1 = (10 N)( 1 m) = 10 N m
Dấu cộng xuất hiện vì lực F1 làm cho thanh quay ngược chiều kim đồng hồ.
Mômen xoắn 2:
τ 2 = F 2 l 2 = (15 N)( 1 m) = -15 N
Dấu trừ xuất hiện vì lực F2 làm cho thanh quay theo chiều kim đồng hồ.
Mômen xoắn tổng:
Σ τ = τ 1 – τ 2 = 10 – 15 = – 5 N·m
Dấu trừ là do chùm tia quay theo chiều kim đồng hồ.
[irp]
4. Chiều dài của thanh AB là 2 m, độ lớn của lực F1 là 10 N và độ lớn của lực F2 là 10 N. Xác định mômen lực tổng hợp quanh tâm của thanh.
Trục quay tại tâm của dầm.
Đã biết:
Lực 1 (F 1 ) = 10 Nn
Khoảng cách giữa F1 và tâm của dầm (r1 ) = 1 m
Cánh tay đòn 1 (l 1 ) = r 1 sin 60 o = (1 m)(0.5 √3 ) = 0.5 √3 m
Lực 2 (F 2 ) = 10 N
Khoảng cách giữa F2 và tâm của dầm (r2 ) = 1 m
Lực F2 vuông góc với dầm.
Cánh tay đòn 2 (l 2 ) = r 2 sin 90 o = (1 m)(1) = 1 m
Cần tìm: Mômen xoắn tổng cộng quanh trục quay.
Giải pháp:
Mômen xoắn 1:
τ 1 = F 1 l 1 = (10 N)( 0.5 √3 m) = 5 √3 = 8.7 Nm
Dấu cộng xuất hiện vì lực F1 làm cho thanh quay theo chiều kim đồng hồ.
Mômen xoắn 2:
τ 2 = F 2 l 2 = (10 N)( 1 m) = -10 N m
Dấu trừ xuất hiện vì lực F2 làm cho thanh quay theo chiều kim đồng hồ.
Mômen xoắn tổng:
Σ τ = τ 1 – τ 2 = 8.7 – 10 = – 1.3 N·m
Dấu trừ xuất hiện vì lực tổng hợp làm cho thanh quay theo chiều kim đồng hồ.
[irp]
5. Một thanh dầm có chiều dài 10 m, lực F1 có độ lớn 10 N, lực F2 có độ lớn 10 N và lực F3 có độ lớn 15 N. Khoảng cách giữa điểm A và điểm C là 7.5 m. Lực F2 nằm ở tâm của thanh dầm. Xác định mômen lực tổng hợp quanh điểm C, nằm cách điểm B 2.5 m.
Trục quay nằm tại điểm C.
Đã biết:
Lực 1 (F 1 ) = 10 N
Khoảng cách giữa điểm F1 và điểm C (r1 ) = 2.5 m
Lực F1 vuông góc với dầm.
Cánh tay đòn 1 (l 1 ) = r 1 sin 90 o = ( 2.5 m)( 1 ) = 2.5 m
Lực 2 (F 2 ) = 10 N
Khoảng cách giữa điểm F2 và điểm C (r2 ) = 2.5 m
Lực F2 vuông góc với dầm.
Cánh tay đòn 2 (l 2 ) = r 2 sin 90 o = ( 2.5 m)(1) = 2.5 m
Lực 3 (F 3 ) = 15 N
Khoảng cách giữa điểm F3 và điểm C (r3 ) = 7.5 m
Lực F3 vuông góc với dầm.
Cánh tay đòn 3 (l 3 ) = r 3 sin 90 o = (7.5 m)(1) = 7.5 m
Cần tìm: Mômen xoắn tổng cộng quanh trục quay.
Giải pháp:
Mômen xoắn 1:
τ 1 = F 1 l 1 = (10 N)( 2.5 m) = 25 N m
Dấu cộng xuất hiện vì lực F1 làm cho thanh quay theo chiều kim đồng hồ.
Mômen xoắn 2:
τ 2 = F 2 l 2 = (10 N)( 2.5 m) = 25 N m
Dấu cộng xuất hiện vì lực F2 làm cho thanh quay theo chiều kim đồng hồ.
Mômen xoắn 3:
τ 3 = F 3 l 3 = (15 N)( 7.5 m) = -112,5 N m
Dấu trừ xuất hiện vì lực F3 làm cho thanh quay theo chiều kim đồng hồ.
Mômen xoắn tổng:
Σ τ = τ 1 + τ 2 – τ 3 = 25 + 25 – 112.5 = – 62.5 N·m
Dấu trừ xuất hiện vì lực tổng hợp làm cho thanh quay theo chiều kim đồng hồ.
[irp]
6. Chiều dài của một thanh dầm là 10 m, độ lớn của F là bao nhiêu?1 là 10 N, độ lớn của F2 là 10 N và độ lớn của F3 Lực momen xoắn là 10 N. Xác định momen xoắn tổng cộng quanh điểm A, nằm cách điểm đó 5 m.
nt của lực tác dụng F1.
Trục quay tại điểm A.
Đã biết:
Lực 1 (F 1 ) = 10 N
Khoảng cách giữa điểm F1 và điểm A (r1 ) = 5 m
Cánh tay đòn 1 (l 1 ) = r 1 sin 60 o = (5 m)(0.5 √3 ) = 2.5 √3 m
Lực 2 (F 2 ) = 10 N
Khoảng cách giữa F 2 và điểm A (r 2 ) = 0
Lực F2 vuông góc với dầm.
Cánh tay đòn 2 (l 2 ) = r 2 sin 90 o = (0)(1) = 0
Lực 3 (F 3 ) = 10 N
Khoảng cách giữa điểm F3 và điểm A (r3 ) = 10 m
Cánh tay đòn 3 (l 3 ) = r 3 sin 30 o = (10 m)(0.5) = 5 m
Cần tìm: mômen xoắn tổng cộng quanh trục quay.
Giải pháp:
Mômen xoắn 1:
τ 1 = F 1 l 1 = (10 N)( 2.5 √3 m ) = 25√3 = 43.3 N m
Dấu cộng xuất hiện vì lực F1 làm cho thanh quay theo chiều kim đồng hồ.
Mômen xoắn 2:
τ 2 = F 2 l 2 = (10 N)(0) = 0
Mômen xoắn 3:
τ 3 = F 3 l 3 = (10 N)( 5 m) = -50 N m
Dấu trừ xuất hiện vì lực F3 làm cho thanh quay theo chiều kim đồng hồ.
Mômen xoắn tổng:
Σ τ = τ 1 + τ 2 – τ 3 = 43.3 + 0 – 50 = – 6.7 N·m
Dấu trừ xuất hiện vì lực tổng hợp làm cho thanh quay theo chiều kim đồng hồ.
