Một đĩa tròn phẳng, mỏng, đồng chất, bán kính R sẽ có điểm đặt của

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Sách bài tập Vật lí 10 Một đĩa tròn phẳng, mỏng, đồng chất, bán kính R sẽ có điểm đặt của sách Cánh diều hay, ngắn gọn sẽ giúp học sinh nắm vững cách làm bài và dễ dàng làm bài tập trong SBT Vật lí 10 Bài 2.62 trang 32.

Giải SBT Vật lí 10 Chủ đề 2: Lực và chuyển động

Bài 2.62 trang 32 sách bài tập Vật lí 10: Một đĩa tròn phẳng, mỏng, đồng chất, bán kính R sẽ có điểm đặt của trọng lực tại tâm của đĩa. Hỏi khi khoét một lỗ tròn bán kính (hình 2.19) thì trọng tâm của đĩa sẽ ở vị trí nào?

Lời giải:

Trọng tâm của đĩa bị khoét là điểm đặt hợp lực của trọng lực P_K của hình tròn tâm K bán kính $\frac{R}{2}$ và trọng lực P_I của phần đĩa còn lại sau khi khoét đi hai lỗ tròn đối xứng qua I.

Ta có: $IK=OK+OI=\frac{R}{2}$

Vì đĩa phẳng đồng chất nên trọng lượng mỗi phần đĩa tỉ lệ với diện tích. Gọi P là trọng lượng của đĩa nguyên, ta có:

$\Rightarrow P_K=\frac{P}{4};P_I=P-2P_K=\frac{P}{2}$

Áp dụng quy tắc hợp lực song song cùng chiều cho các trọng lực P_I và P_K, ta xác định được điểm đặt O của hợp lực sẽ chia đoạn thẳng IK theo tỉ lệ:

$\frac{OI}{OK}=\frac{P_K}{P_I}=\frac{\frac{P}{4}}{\frac{P}{2}}=\frac{1}{2}\Rightarrow OI=\frac{R}{6}$