Xác định trọng tâm của vật rắn
4 câu hỏi
Xác định vị trí trọng tâm của bản mỏng đồng chất trong hình bên
Cách 1 : Ta chia bản mỏng ra thành hai phần. Trọng tâm của các phần này nằm tai O1, O2 như hình vẽ
Gọi trọng tâm của bản là O, là điểm đặt của hợp các trọng lực P→1, P→2 của hai phần hình chữ nhật.
Theo quy tắc hợp lực song song cùng chiều
OO1OO2=P2P1=m2m1
Bản đồng chất, khối lượng tỉ lệ với diện tích
m2m1=S2S1=50.1030.10=53
Ngoài ra:
O1O2=OO1+OO2=602=30cm
Từ các phương trình trên
⇒OO1=18,75cm;OO2=11,25cm
Cách 2 : Xác định O theo công thức tọa độ trọng tâm
Trọng tâm O của bản nằm trên trục đối xứng Ix.
Tọa độ trọng tâm O
x=IO=m1x1+m2x2m1+m2
Trong đó:
{x1=IO1=55cmx2=IO2=25cmm2m1=S2S1=53haym2=53m1
⇒x=IO=m1.55+53.m1.25m1+53.m1=36,25cm
Trọng tâm O của bản ở cách I: 36,25cm
Xác định vị trí trọng tâm của bản mỏng là đĩa tròn tâm O bán kính R, bản bị khoét một lỗ tròn bán kính R/2 như hình.
Do tính đối xứng G nằm trên đường thẳng OO’ về phía đầy.
Trọng tâm của đĩa nguyên vẹn là tâm O; trọng tâm của đĩa bị khoét là O’.
P→là hợp lực của hai lực P→1, P→2.
OGOO'=P2P1=m2m1=V2V1=S2S1=πR243πR24=13⇒OG=R6
Một bản mỏng phẳng, đồng chất, bề dày đều có dạng như hình vẽ. Xác định vị trí trọng tâm của bản
Áp dụng phương pháp tọa độ :
xG=yG=ma4+ma4+m3a43m=5a12
Có 5 quả cầu nhỏ trọng lượng P, 2P, 3P, 4P, 5P gắn lần lượt trên một thanh, khoảng cách giữa hai quả cầu cạnh nhau là l, bỏ qua khối lượng của thanh.Tìm vị trí trọng tâm của hệ.
Áp dụng phương pháp tọa độ
xG=2ml+3m(2l)+4m(3l)+5m(4l)15mxG=8l3






