Một người gánh hai thúng, một thúng gạo nặng 300N, một thúng ngô nặng 200N

Bài 28: Quy tắc hợp lực song song. Điều kiện cân bằng của một vật rắn dưới tác dụng của ba lực song song

Bài 3 (trang 131 sgk Vật Lý 10 nâng cao): Một người gánh hai thúng, một thúng gạo nặng 300N, một thúng ngô nặng 200N. Đòn gánh dài 1,5m. Hỏi vai người này phải đặt ở điểm nào để đòn gánh cân bằng và vai chịu một lực bằng bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh.

Lời giải:

Gọi d₁ là cánh tay đòn của trọng lực của gạo P₁→

d₂ là cánh tay đòn của trọng lực của ngô P₂→

Áp dụng quy tắc hợp lực hai lực song song cùng chiều:

Mặt khác: d₁ + d₂ = O₁O₂ = 1,5m (2)

Giải hệ (1), (2) ta được: d₁ = 60 cm; d₂ = 90cm.

Vậy vai người gánh chịu một lực là P = P₁ + P₂ = 300 + 200 = 500 (N), điểm đặt của vai cách đầu treo thúng gạo d₁ = 60 cm.