Question

Có 2 quả cầu 1 bằng sắt và 1 bằng hợp kim có V lần lượt là 500cm3 và 800cm3. Hỏi khi treo 2 quả cầu đó vào 2 đầu A và B của 1 đòn bẩy thì điểm tựa cần đặt ở đâu để đòn bẩy cân bằng. Biết khối lượng riêng của sắt và hợp kim lần lượt là 7800kg/m3 và 4875kg/m3 ( bỏ qua trọng lượng của đòn bẩy )

Answer 1

Đổi:

500cm³ = 0,0005m³

800cm³ = 0,0008m³

Khối lượng của quả cầu sắt là:

m = D . V = 7800 . 0,0005 = 3,9 (kg)

Khối lượng của quả cầu bằng hợp kim là:

4875 . 0,0008 = 3,9 (kg)

Vì khối lượng của quả cầu sắt và hợp kim bằng nhau nên trọng lượng của chúng cũng bằng nhau, ta có:

P = 10m = 10 . 3,9 = 39 (N)

Cho quả cầu sắt treo vào đầu A, quả cầu bằng hợp kim treo vào đầu B của đòn bẩy. Gọi O là điểm tựa cần đặt để đòn bẩy cân bằng.

Áp dụng quy tắc hợp lực song song cùng chiều ta có:

\(P_1.OA=P_2.OB\Leftrightarrow\dfrac{OA}{OB}=\dfrac{P_2}{P_1}=\dfrac{39}{39}=1\)

\(\Rightarrow OA=OB\)

\(\Rightarrow\) Điểm tựa cần đặt ở chính giữa (trung điểm) của đoạn thẳng AB để đòn bẩy cân bằng.