Quảng cáo
2 câu trả lời 108
Phân tích lực và tính mômen:
Mômen do trọng lượng thanh chắn: Trọng lượng thanh chắn được coi là tác dụng tại trọng tâm. Khoảng cách từ trọng tâm đến trục quay là:
d1=1,8−1,5=0,3 m.d_1 = 1,8 - 1,5 = 0,3 \, \text{m}.
Mômen do trọng lượng:
M1=W×d1=160×0,3=48 N\cdotpm.M_1 = W \times d_1 = 160 \times 0,3 = 48 \, \text{N·m}.
Mômen do lực FF tại đầu bên phải: Khoảng cách từ đầu bên phải đến trục quay là:
d2=4,2 m.d_2 = 4,2 \, \text{m}.
Mômen do lực FF:
M2=F×d2.M_2 = F \times d_2.
Điều kiện cân bằng mômen:
Tổng mômen phải bằng 0 (theo chiều ngược và xuôi kim đồng hồ):
M1=M2.M_1 = M_2.
Thay các giá trị vào:
48=F×4,2.48 = F \times 4,2.
Giải phương trình:
F=484,2≈11,43 N.
Để giải bài toán này, ta sử dụng điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định: tổng các moment lực tác dụng lên vật bằng 0.
1. **Xác định các lực tác dụng lên thanh:**
* Trọng lực \(P = 160\) N tác dụng tại trọng tâm, cách đầu bên trái 1,5 m.
* Lực \(F\) cần tìm tác dụng vào đầu bên phải của thanh.
* Phản lực \(N\) tại trục quay (ta không cần quan tâm đến phản lực này vì moment của nó đối với trục quay bằng 0).
2. **Chọn trục quay:**
* Trục quay nằm ngang cách đầu bên trái 1,8 m.
3. **Tính moment của các lực:**
* Moment của trọng lực \(M_P\):
* Khoảng cách từ trọng tâm đến trục quay: \(1,8 - 1,5 = 0,3\) m.
* \(M_P = P \times 0,3 = 160 \times 0,3 = 48\) N.m (làm thanh quay xuống theo chiều kim đồng hồ).
* Moment của lực \(F\) (\(M_F\)):
* Khoảng cách từ đầu bên phải đến trục quay: \(6 - 1,8 = 4,2\) m.
* \(M_F = F \times 4,2\) (làm thanh quay lên ngược chiều kim đồng hồ).
4. **Áp dụng điều kiện cân bằng:**
* Để thanh cân bằng, tổng các moment lực phải bằng 0:
\[ M_F - M_P = 0 \]
\[ F \times 4,2 - 48 = 0 \]
\[ F \times 4,2 = 48 \]
\[ F = \frac{48}{4,2} \]
\[ F \approx 11,43 \text{ N} \]
Vậy, để giữ thanh cân bằng, cần tác dụng vào đầu bên phải một lực khoảng 11,43 N.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
150594 -
97622
-
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
59093
