Một thanh đồng chất tiết diện đều, đặt trên thành...

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Giải chi tiết:

Gọi chiều dài của thanh là L và trọng tâm của thanh là O. Thanh quay tại điểm tiếp xúc N của nó với thành cốc. Vì thành đồng chất, tiết diện đều nên trọng tâm của thanh là trung điểm của thanh.

Trong trường hợp l₁>l₂ thì trọng tâm của thanh ở về phía l₁. trọng lượng của thanh tạo ra mô men quay theo chiều kim đồng hồ. Để thanh cân bằng thì hợp lực của quả cầu và lực đẩy ác si mét phải tạo mô men quay ngược chiều kim đồng hồ. khi đó F_A> P

Vậy trường hợp này có thể sảy ra khi độ lớn của lực đẩy ác si mét lên quả cầu lớn hơn trọng lượng của nó.

Gọi chiều dài của thanh là L và trọng tâm của thanh là O. Thanh quay tại điểm tiếp xúc N của nó với thành cốc. Vì thành đồng chất, tiết diện đều nên trọng tâm của thanh là trung điểm của thanh.

 Vì l₁:l₂ = a:b nên l₂ = b    và l₁ = a

Gọi trọng lượng của thanh đồng chất là P₀ thì cánh tay đòn của  P₀ là l₂ -   = L

Mô Men của nó là M₁ = L .P₀

Trọng lượng quả cầu là P = dV , Lực ác si mét tác dụng lên quả cầu là F_A = d₀V

Lực tác dụng lên đầu bên phải của thanh là F = P - F_A = (d - d₀)V

lực này có cánh tay đòn là l₁ và mô men của nó là M₂ = a (d - d₀)V

Vì thanh cân bằng nên: M₁ = M₂   Þ   L .P₀ = a (d - d₀)V

Từ đó tìm được P₀ =      Thay V = pR³ ta được trọng lượng của thanh đồng chất

Trong trường hợp l₁>l₂ thì trọng tâm của thanh ở về phía l₁. trọng lượng của thanh tạo ra mô men quay theo chiều kim đồng hồ. Để thanh cân bằng thì hợp lực của quả cầu và lực đẩy ác si mét phải tạo mô men quay ngược chiều kim đồng hồ. khi đó F_A> P

Vậy trường hợp này có thể sảy ra khi độ lớn của lực đẩy ác si mét lên quả cầu lớn hơn trọng lượng của nó.