Trang chủ Lớp 10 SBT Vật lí 10 - Kết nối tri thức Bài 21.8 trang 37, 38, 39 SBT Vật lý 10 – Kết...

Bài 21.8 trang 37, 38, 39 SBT Vật lý 10 - Kết nối tri thức: Một thanh OA có khối lượng không đáng kể, chiều dài 30 cm, có thể quay dễ dàng quanh trục nằm ngang O...

Áp dụng quy tắc moment lực: M(N) = M(F). Trả lời Bài 21.8 - Bài 21. Moment lực. Cân bằng của vật rắn trang 37, 38, 39 - SBT Vật lý 10 Kết nối tri thức.

Câu hỏi/bài tập:

Một thanh OA có khối lượng không đáng kể, chiều dài 30 cm, có thể quay dễ dàng quanh trục nằm ngang O. Gắn vào điểm giữa C một lò xo. Người ta tác dụng vào đầu A một lực F = 20 N hướng thẳng đứng xuống dưới (Hình 21.7). Khi thanh ở trạng thái cân bằng lò xo có phương vuông góc với OA và OA hợp với phương nằm ngang một góc 30°.

a) Xác định độ lớn phản lực N của lò xo vào thanh.

b) Tính độ cứng k của lò xo, biết lò xo bị nén lại 10 cm so với ban đầu.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

a) Áp dụng quy tắc moment lực: M(N) = M(F)

Trong đó biểu thức moment lực: M = Fd.

b) Áp dụng định luật Húc: Fđh = k.∆l.

Answer - Lời giải/Đáp án

Advertisements (Quảng cáo)

a) Ta có: OA = 30 cm; OC = \(\frac{{OA}}{2}\)= 15 cm; F = 20 N; α = 30o

=> OH = OA.cosα = 30.cos30o = \(15\sqrt 3 \) cm.

Thanh OA là vật rắn có trục quay (O) cân bằng dưới tác dụng của hai lực có momen lực \(\overrightarrow F \)có tay đòn OH; phản lực \(\overrightarrow N \)có tay đòn OC.

Áp dụng quy tắc momen ta có:

N.OC = F.OH => N = \(\frac{{F.OH}}{{OC}}\)= \(\frac{{20.15\sqrt 3 }}{{15}}\)= \(20\sqrt 3 \) ≈ 34,6 N.

b) Theo định luật III Newton ta có: Fdh = N = \(20\sqrt 3 \).

Áp dụng định luật Húc: Fđh = k.∆l

=> k = \(\frac{N}{{\Delta l}}\)= \(\frac{{20\sqrt 3 }}{{0,1}}\) ≈ 346 N/m.

Advertisements (Quảng cáo)