Giải bài 2 trang 136 – Bài 29 - SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao
Một thanh chắn đường dài 7,8 m, có trọng lượng 210 N và có trọng tâm cách đầu bên trái 1,2 m (Hình 29.7). Thanh có thể quay quanh một trục nằm ngang ở cách đầu bên trái 1,5 m. Hỏi phải tác dụng vào đầu bên phải một lực bằng bao nhiêu để giữ thanh ấy nằm ngang ?
Thanh chắn là vật rắn có trục quay cố định (O) cân bằng dưới tác dụng của 2 lực gây momen là \( \overrightarrow{P} \) và \( \overrightarrow{F} . \)
Áp dụng quy tắc momen, ta có :
\( {{M}_{P}}+{{M}_{F}}=0\Leftrightarrow P.OG-F.OB=0\Leftrightarrow F=\dfrac{OG}{OB}.P \)
Với \( \left\{ \begin{align} & OG=OA-GA=1,5-1,2=0,3\text{ }\left( m \right) \\ & OB=AB-OA=7,8-1,5=6,3\text{ }\left( m \right) \\ & P=210\text{ N} \\ \end{align} \right. \)
tính được \( F=\dfrac{0,3}{6,3}.210=10\text{ }\left( N \right) \)
Ghi nhớ :
- Momen lực đối với một trục quay là đại lượng đặc trưng cho tác dụng làm quay của lực và được đo bằng tích của lực với cánh tay đòn của nó.
\(M=Fd\)
- Đơn vị của momen lực là niutơn mét, kí hiệu là N.m.
- Quy tắc momen lực: Muốn cho một vật có trục cố định ở trạng thái cân bằng, thì tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay theo chiều kim đồng hồ phải bằng tổng các momen lực có xu hướng làm vật quay ngược chiều kim đồng hồ.