Hướng dẫn giải Câu 21.3 Bài 21. Moment lực. Cân bằng của vật rắn (trang 37, 38, 39) – SBT Vật lí 10 Kết nối tri thức. Tham khảo: Sử dụng điều kiện cân bằng tổng quát của vật rắn.
Câu hỏi/Đề bài:
Một thanh đồng chất có chiều dài L, trọng lượng 200 N, treo một vật có trọng lượng 450 N vào thanh như Hình 21.2. Các lực \(\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} \)của thanh tác dụng lên hai điểm tựa có độ lớn lần lượt là
A. 212 N; 438 N.
B. 325 N; 325 N.
C. 438 N; 212 N.
D. 487,5 N; 162,5 N.
Hướng dẫn:
Sử dụng điều kiện cân bằng tổng quát của vật rắn.
+ Tổng các lực tác dựng lên vật bằng 0.
+ Tổng các moment lực tác dụng lên vật đối với một điểm bất kì bằng 0 (nếu chọn một chiều quay làm chiều dương).
Lời giải:
Chọn chiều (+) thẳng đứng hướng lên trên.
Các lực thành phần theo phương Oy cân bằng nhau như hình vẽ:
F1 + F2 – 200 – 450 = 0
Áp dụng quy tắc momen lực đối với trục quay tại A:
F1d1 – P1d2 – P2d3 + F2d4 = 0
=> \(\frac{L}{2}.200 + \frac{{3L}}{4}450 = L{F_2}\) => F2 = 437,5 N ≈ 438 N
=> F1 = 212 N.
Chọn đáp án A.