Cho hệ cơ học như hình vẽ, thanh AB có thể quay được quanh trục O. Cho g= 10m/s2 AB = 80cm, AO = 20cm, đầu A người ta treo một vật có khối lượng 15kg. Tính khối lượng cần treo vào đầu B để thanh AB cân bằng trong trường hợp thanh nhẹ có khối lượng không đáng kể?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiThanh không có trọng lượng nên nó chỉ chịu tác dụng của hai lực PA và PB
PA làm cho vật quay ngược chiều kim đồng hồ, PB làm cho vật quay theo chiều kim đồng hồ. Trục quay tại O.
Áp dụng điều kiện cân bằng của vật rắn có trục quay cố định
\(\begin{array}{*{20}{l}} {{M_A} = {M_B} \Leftrightarrow {P_A}.OA = {P_B}.OB}\\ { \Leftrightarrow {P_B} = \frac{{{P_A}.OA}}{{OB}} = \frac{{{m_A}.g.OA}}{{AB - OA}} = \frac{{15.10.20}}{{80 - 20}} = 50N}\\ { \Rightarrow {m_B} = \frac{{{P_B}}}{g} = \frac{{50}}{{10}} = 5kg} \end{array}\)
Vậy cần treo vào B một vật có khối lượng 5 kg