Câu hỏi
Một thanh AB đồng chất, tiết diện đều, có khối lượng không đáng kể, dài 1,2 m. Hai đầu A,B được treo các vật m1 có trọng lượng P1 = 80N, vật m2 có trọng lượng P2 = 20N. Tại điểm C trên thanh AB, cách A 0,5m, treo thêm vật m3 có trọng lượng P3 = 30N. Hãy xác định vị trí đặt trục quay O trên thanh AB, O cách A một đoạn bao nhiêu để thanh cân bằng nằm ngang?
- A 0,1m
- B 0,2m
- C 0,3m
- D 0,4m
Phương pháp giải:
Điều kiện cân bằng: Tổng Mô men của những lực làm vật quay cùng chiều kim đồng hồ bằng tổng mô men của những lực làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.
Mô men lực: M = F.d
Lời giải chi tiết:
Giả sử O nằm trong đoạn BC
Gọi d1, d2, d3 lần lượt là khoảng cách từ giá của trọng lực các vật m1, m2, m3 đến O
Điều kiện cân bằng: MP1 + MP3 = MP2
Hay: \({P_1}.{\rm{ }}OA + {P_3}.OC = {P_2}.OB \Leftrightarrow {P_1}.OA + {P_3}.\left( {OA - 0,5} \right) = {P_2}.\left( {1,2-OA} \right) \Rightarrow OA = 3m\)
Vậy điểm O nằm giữa A và C, cách A một đoạn 0,3m