Một đĩa tròn phẳng, mỏng, đồng chất, bán kính R sẽ có điểm đặt của trọng lực tại tâm của đĩa

Lời giải Bài 2.62 trang 32 SBT Vật lí 10 sách Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 10.

247


Giải SBT Vật lí 10 Cánh diều Chủ đề 2: Lực và chuyển động

Bài 2.62 trang 32 SBT Vật lí 10: Một đĩa tròn phẳng, mỏng, đồng chất, bán kính R sẽ có điểm đặt của trọng lực tại tâm của đĩa. Hỏi khi khoét một lỗ tròn bán kính R2 (hình 2.19) thì trọng tâm của đĩa sẽ ở vị trí nào?

Sách bài tập Vật lí 10 Chủ đề 2: Lực và chuyển động - Cánh diều (ảnh 1)

Lời giải

Trọng tâm của đĩa bị khoét là điểm đặt hợp lực của trọng lực PK của hình tròn tâm K bán kính R2 và trọng lực PI của phần đĩa còn lại sau khi khoét đi hai lỗ tròn đối xứng qua I.

Sách bài tập Vật lí 10 Chủ đề 2: Lực và chuyển động - Cánh diều (ảnh 1)

Ta có: IK=OK+OI=R2

Vì đĩa phẳng đồng chất nên trọng lượng mỗi phần đĩa tỉ lệ với diện tích. Gọi P là trọng lượng của đĩa nguyên, ta có:

PKP=πR22πR2=14PK=P4;PI=P2PK=P2

Áp dụng quy tắc hợp lực song song cùng chiều cho các trọng lực PI và PK, ta xác định được điểm đặt O của hợp lực sẽ chia đoạn thẳng IK theo tỉ lệ:

OIOK=PKPI=P4P2=12OI=R6

Bài viết liên quan

247