12 bài tập Vận dụng quy tắc moment để tìm điều kiện cân bằng có đáp án

Một thanh chắn đường AB dài 7,5 m; có khối lượng 25 kg, có trọng tâm G cách đầu A là 1,2 m.

9/12

Một thanh chắn đường AB dài 7,5 m; có khối lượng 25 kg, có trọng tâm G cách đầu A là 1,2 m. Thanh có thể quay quanh một trục O nằm ngang cách đầu A là 1,5 m. Để giữ thanh cân bằng nằm ngang thì phải tác dụng lên đầu B một lực bằng bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s2.

125 N.

12,5 N.

26,5 N.

250 N.

Giải thích

Đáp án đúng là: B

Xét trục quay tại O. Trọng lực  P→ có xu hướng làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ. Vậy để giữ thanh cân bằng, cần tác dụng lên đầu B một lực F→  có xu hướng làm vật quay xuôi chiều kim đồng hồ hay  P→ và  F→ cùng chiều.

Một thanh chắn đường AB dài 7,5 m; có khối lượng 25 kg, có trọng tâm G cách đầu A là 1,2 m. (ảnh 1)

Để thanh cân bằng, áp dụng quy tắc mômen lực, ta có: MP = MF

P.OG = F.OB

P.(OA – AG) = F.(AB – OA)

m.g.(OA – AG) = F.(AB – OA)

25.10.(1,5 – 1,2) = F.(7,5 - 1,5)

F = 12,5 N.