20 bài tập tổng hợp lực và điều kiện cân bằng của chất điểm file word có lời giải chi tiết

Tổng hợp lực và Điều kiện cân bằng của chất điểm
Câu 1: Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của ba lực 12 N, 20 N, 16 N. Nếu bỏ lực 20 N thì hợp lực
của hai lực còn lại có độ lớn bằng bao nhiêu ?
A. 4 N.

B. 20 N.

C. 28 N.

D. 15 N.

Câu 2: Có hai lực đồng qui có độ lớn bằng 9 N và 12 N. Trong số các giá trị sau đây, giá trị nào có thể là
độ lớn của hợp lực ?
A. 25 N.

B. 15 N.

C. 2 N.

D. 1 N.

Câu 3: Cho hai lực đồng qui có cùng độ lớn 600 N. Hỏi góc giữa 2 lực bằng bao nhiêu thì hợp lực cũng
có độ lớn bằng 600 N.
A. 0o

B. 90o

C. 180o

D. 120o

Câu 4: Cho hai lực đồng qui có độ lớn F1 = F2 = 45 N. Góc tạo bởi hai lực là 120o. Độ lớn của hợp lực là
A. 90 N.

B. 45 2 N.

C. 45 N.

D. 90 2 N.

Câu 5: Cho hai lực F1 và F2 là hai lực vuông góc nhau. Biết độ lớn của hợp lực F = 50 N ; F 1 = 40 N thì độ
lớn của lực F2 là
A. 90 N.

B. 45 N.

C. 30 N.

D. 10 N.

Câu 6: Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của 3 lực 12 N, 15 N, 9 N. Hỏi góc giữa 2 lực 12 N và 9 N
bằng bao nhiêu ?
A. 30o

B. 90o

C. 60o

D. 120o

Câu 7: Hai lực F1 = F2 hợp với nhau một góc α. Hợp lực của chúng có độ lớn

A. F = F1 + F2.

B. F = F1 - F2.

C. F = 2F1Cosα.

D. F = 2F1Cos(


).
2

Câu 8: Ba lực có cùng độ lớn bằng 20 N trong đó F 1 và F2 hợp với nhau góc 60o. Lực F3 vuông góc mặt
phẳng chứa F1, F2. Hợp lực của ba lực này có độ lớn là
A. 25 N.

B. 30 N.

C. 25 N.

D. 40 N.

Câu 9: Các lực tác dụng lên một vật gọi là cân bằng khi
A. hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật bằng không.
B. hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật là hằng số.
C. vật chuyển động với gia tốc không đổi.
D. vật đứng yên.
Câu 10: Chọn phát biểu đúng:
A. Dưới tác dụng của lực vật sẽ chỉ chuyển động thẳng đều hoặc tròn đều.
B. Lực chỉ làm vật vật bị biến dạng.

C. Lực chỉ làm vật thay đổi chuyển động.
D. Lực là nguyên nhân làm vật thay đổi chuyển động hoặc làm vật bị biến dạng.
Câu 11: Hai lực cân bằng không thể có
A. cùng hướng.

B. cùng phương.

C. cùng giá.

D. cùng độ lớn.


Câu 12: Chọn câu đúng: Hợp lực của hai lực có độ lớn F và 2F có thể
A. nhỏ hơn F.

B. lớn hơn 3F.

C. vuông góc với lực F.

D. vuông góc với lực 2F.

Câu 13: Cho hai lực đồng quy có độ lớn bằng 7 N và 11 N. Giá trị của hợp lực có thể là giá trị nào trong
các giá trị sau đây ?
A. 19 N.

B. 14 N.

C. 3 N.

D. 2 N.

Câu 14: Cho hai lực đồng quy có độ lớn bằng 7 N và 12 N. Giá trị của hợp lực không thể là giá trị nào
trong các giá trị sau đây ?
A. 19 N.

B. 5 N.

C. 21 N.

D. 6 N.

Câu 15: Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của ba lực 4 N, 5 N và 6 N. Nếu bỏ đi lực 6 N thì hợp lực
của hai lực còn lại bằng bao nhiêu ?
A. 9 N.

B. 6 N.

C. 1 N.

D. không biết vì chưa biết góc giữa hai lực.

Câu 16: Một vật chịu 4 lực tác dụng: lực F1 = 40 N hướng về phía Đông,lực F2 = 50 N hướng về phía Bắc,
lực F3 = 70 N hướng về phía Tây, lực F 4 = 90 N hướng về phía Nam. Độ lớn của hợp lực tác dụng lên vật
là bao nhiêu ?
A. 50 N.

B. 170 N.

C. 131 N.

Câu 17:

A. 30 N.
B. 20 N.
C. 15 N.
D. 45 N.
Câu 18: Lực có độ lớn 30N là hợp lực của hai lực nào?
A. 12N, 12N.

B. 16N, 10N.

C. 16N, 46N.

D. 16N, 50 N

Câu 19: Cho vật được đỡ bởi hai thanh như hình vẽ. Biết gia tốc
trọng trường g = 10 m/s2. Lực do thanh (1) tác dụng lên vật là 50 N.
Khối lượng vật là
A. 2,5 kg.
B. 5 kg.

D. 250 N.


C. 7,5 kg.
D. 10 kg.
Câu 20: Một vật được giữ như trên hình. Vật nặng 5 kg và lực do thanh tác
dụng lên vật là 25 N. Xác định góc α, biết g = 10 m/s2.
A. 60o
B. 30o

C. 45o
D. 15o

Câu 21: Một vật có trọng lượng P đứng cân bằng nhờ 2 dây OA làm với trần một
góc 600 và OB nằm ngang. Độ lớn của lực căng T1 của dây OA bằng:
A. P

B.

C.

D. 2P

Câu 22: Dùng một lực có độ lớn F nằm ngang kéo quả cầu con lắc cho dây treo lệch
khỏi phương thẳng đứng một góc α = 40 0 như hình vẽ. Khi trọng lượng của quả cầu là
20 N thì độ lớn lực căng dây là T. Giá trị của T gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 35 N.

B. 26 N.

C. 19 N.

D. 23 N.

Câu 23:Một vật có trọng lượng P = 15 N được giữ yên trên một mặt phẳng
nghiêng không ma sát bằng một dây song song với mặt phẳng nghiêng như hình
vẽ. Góc nghiêng α = 400. Cho biết mặt phẳng nghiêng tác dụng lên vật một lực



theo phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng. Độ lớn lực căng của sợi dây bằng
A. 7,5 N.
C. 9,64 N.

B. 15 N.
D. 4N.

Câu 24: Một vật có khối lượng 1 kg được giữ yên trên một mặt phẳng nghiêng
bởi một sợi dây song song với đường dốc chính. Biết α = 30 0. Cho g = 10 m/s2.
Gọi T là lực căng dây, N là áp lực của vật trên mặt phẳng nghiêng, P là trọng
lượng của vật. Lực có giá trị nhỏ nhất là
A. P = 10 N

B. N = 8,7 N

C. T = 5 N

D. P = 1 N




Câu 25: Một vật có khối lượng m = 3 kg treo
vào điểm chính giữa của sợi dây AB. Biết AB = 4
m và CD = 10 cm. Tính lực kéo của mỗi nửa sợi
dây. Lấy g = 9,8 m/s .

Câu 26: Một đèn tín hiệu giao thông được treo ở một ngã tư nhờ một dây cáp có trọng không đáng kể. Hai
đầu dây cáp được giữ bằng hai cột đèn AB và A’B’, cách nhau 8 m . Đèn nặng 60 N, được treo vào điểm 
giữa O của dây cáp , làm dây võng xuống 0,5 m tại điểm giữa như hình. Tính lực kéo của mỗi nửa dây.

A. 60 N và 60 N.

B. 120 N và 240 N.

C. 120 N và 120N.

D. 240 N và 240 N.

Câu 27: Có ba lực đồng phẳng, đồng quy lần lượt là

và

lực

=

+

thì

vuông góc với

,

và

. Trong đó,

ngược hướng với

và có độ lớn tương ứng 40 N và 30 N. Độ lớn

có giá trị nhỏ nhất gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 25 N.

B. 60 N.

. Đặt

C. 26 N.

D. 30 N.


Đáp án
1-B
11-A

2-B
12-C

3-D
13-B

4-C
14-C

5-C

15-B

6-B
16-A

7-D
17-D

8-D
18-C

9-A
19-B

10-D
20-B

LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: Đáp án B
Chất điểm đứng yên khi hợp lực tác dụng lên nó bằng 0. Vậy hợp lực của hai lực 12 N và 16 N cân bằng
với lực thứ ba là 20 N.
 Hợp lực của hai lực 12 N và 16 N có độ lớn là 20 N.
Câu 2: Đáp án B
Hợp lực F có giới hạn: F1  F2 �F �F1  F2
� 3N
ۣ

F

21N

Câu 3: Đáp án D

�
� F
1
�
�

Hai lực đồng quy có cùng độ lớn nên hợp lực: F  2 F1 cos � �� cos � �
�2 �
�2 � 2 F1 2
�


 600 �   1200
2

Câu 4: Đáp án C

�
�
0
Hai lực bằng nhau: F  2 F1 cos � � 2.45.cos 60  45 N
�2 �
Câu 5: Đáp án C
Hai lực vuông góc nhau : F  F12  F22 � F2  F 2  F12  502  402  30 N
Câu 6: Đáp án B
Chất điểm đứng yên khi ba hợp lực của ba lực bằng 0. Vậy hợp lực của hai lực 12 N và 9 N sẽ có độ lớn là
15 N.

Ta có: 152  12 2  9 2  2.12.9.cos 
� cos  

152   122  92 
2.12.9

 0 �   900

Câu 7: Đáp án D
Hợp lực F  F12  F22  2.F1.F2 .cos 
Hai lực thành phần bằng nhau nên :
Câu 8: Đáp án D
Hợp lực của F1 và F2 là:


�
�
F12  2.F1.cos � � 2.20.cos 300  20 3 N
�2 �
F3 vuông góc với mp chứa F1 và F2 nên F3 vuông góc với F12.
Hợp lực của ba lực chính là hợp lực của F12 và F3.
Ta có: F123  F122  F32 

 20 3 

2

 202  40 N

Câu 9: Đáp án A

Các lực tác dụng lên một vật là cân bằng khi hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật bằng không.
Câu 10: Đáp án D
Lực là nguyên nhân làm vật thay đổi chuyển động của vật hoặc làm vật bị biến dạng.
Câu 11: Đáp án A

uu
r uu
r r uu
r
uu
r
Hai lực F1 ; F2 cân bằng khi: F1  F2  0 � F1   F2
Suy ra hai lực cân bằng không thể cùng hướng.
Câu 12: Đáp án C
2
2
2
Hợp lực F của hai lực có độ lớn là F  F1  F2  2 F1.F2 .cos  (  là góc hợp bởi hai lực).

� Fmax � cos   1 hay  =00
Fmin � cos   1 hay   1800
� Fmax  F  2 F  3F ; Fmin  F  2 F  F
�
���
Fmin
  Fhl Fmax
F Fhl 3F A, B sai.
uur
ur
2

- Nếu Fhl  2 F thì Fhl2   2 F   F 2 (vô lý).
uur ur
2
2
- Nếu Fhl  F thì Fhl2   F    2 F  (có thể xảy ra khi Fhl  3F ).
Câu 13: Đáp án B
2
2
2
Hợp lực F của hai lực có độ lớn là F  F1  F2  2 F1.F2 .cos  (  là góc hợp bởi hai lực).

� Fmax � cos   1 hay  =00
Fmin � cos   1 hay   1800
� Fmax  F1  F2 ; Fmin  F1  F2
��
Fmin��
Fhl  Fmax
�7 �11��
 Fhl

7

F1 F2
11

4N

Fhl
Fhl

 F1

F2 

18 N

Câu 14: Đáp án C
2
2
2
Hợp lực F của hai lực có độ lớn là F  F1  F2  2 F1.F2 .cos  (  là góc hợp bởi hai lực).

� Fmax � cos   1 hay  =00


Fmin � cos   1 hay   1800
� Fmax  F1  F2 ; Fmin  F1  F2
��
Fmin��
Fhl  Fmax
�7 �12��
 Fhl

7

F1 F2
12 

Fhl

5N

Fhl

 F1

F2 

19 N

Câu 15: Đáp án B
Chất điểm đứng yên khi hợp lực tác dụng lên nó bằng 0. Vậy hợp lực của hai lực 4 N và 5 N cân bằng với
lực thứ ba là 6 N.
 Hợp lực của hai lực 4 N và 5 N có độ lớn là 6 N.
Câu 16: Đáp án A
Lực F1 và F3 cùng phương, ngược chiều ta có F13  F1  F3  30 N
Tương tự ta có: F24  F2  F4  40 N
F13 ; F24 có phương vuông góc với nhau nên:
F1234  F132  F242  302  402  50 N
Câu 17: Đáp án D
Đèn chịu tác dụng của 3 lực như hình. Do đèn treo ở điểm giữa dây nên lực kéo của mỗi nửa dây là như
nhau hay T1  T2 .
ur ur uu
r
Gọi T là hợp lực của dây cáp ta có: T  T1  T2
� T  2T1 .cos   2T1.

0,5
0,52  42

 0, 25.T1

� T1  T2  4T  1
ur ur uu
r r
ur ur r
Đèn cân bằng � P  T1  T2  0 � P  T  0
� T  P  mg  60 N . Thay vào  1 � T1  T2  4T  240 N .
Câu 18: Đáp án C
2
2
2
Hợp lực F của hai lực có độ lớn là F  F1  F2  2 F1.F2 .cos  (  là góc hợp bởi hai lực).

� Fmax � cos   1 hay  =00
Fmin � cos   1 hay   1800
� Fmax  F1  F2 ; Fmin  F1  F2
��
Fmin��
Fhl  Fmax

F1 F2

Fhl

 F1

Fhl  30 N thì chỉ có đáp án C thỏa mãn.

F2 

Câu 19: Đáp án B

uu
r uur ur r
Điều kiện cân bằng của vật là R1  R2  P  0
ur ur r
� R T  0 � P  R .
0
Ta có: tan 45 

R1
 1 � R  R1  50 N . � P  mg  50 N � m  5kg
R

Câu 20: Đáp án B
Từ hình ta thấy vật gắn với điểm (2) là thanh.
ur ur ur r
Điều kiện cân bằng của vật là T  R  P  0
uuu
r ur r
� FTR  P  0 � FTR  P  mg  50 N
Ta có: sin  

R
25 1

 �   300
FTR 50 2