Một thanh OA có khối lượng không đáng kể, chiều dài 30 cm, có thể quay dễ dàng quanh trục nằm ngang O. Gắn vào điểm giữa C một lò xo. Người

Câu hỏi 21.8 trang 39 SBT Vật lí 10: Một thanh OA có khối lượng không đáng kể, chiều dài 30 cm, có thể quay dễ dàng quanh trục nằm ngang O. Gắn vào điểm giữa C một lò xo. Người ta tác dụng vào đầu A một lực F = 20 N hướng thẳng đứng xuống dưới (Hình 21.7). Khi thanh ở trạng thái cân bằng, lò xo có phương vuông góc với OA và OA hợp với phương nằm ngang một góc 30°.

a) Xác định độ lớn phản lực $\overrightarrow{N}$  của lò xo vào thanh.

b) Tính độ cứng k của lò xo, biết lò xo bị nén lại 10 cm so với ban đầu.

Trả lời

a) Ta có:$N.OC=F.OA.cos30°\iff N.\frac{OA}{2}=F.OA.\cos {30}^0$

$\Rightarrow N=2.F.cos{30}^0=\mathrm{2.20.}\frac{\sqrt{3}}{2}=\mathrm{34,6}N$

b) Lò xo bị nén 10 cm, lò xo ở trạng thái cân bằng nên phản lực và lực đàn hồi có độ lớn bằng nhau.

$k=\frac{F_{dh}}{\Delta \mathcal{l}}=\frac{N}{\Delta \mathcal{l}}=\frac{\mathrm{34,6}}{\mathrm{0,1}}=346N/m$

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 10 sách Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Bài 18: Lực ma sát

Bài 19: Lực cản và lực nâng

Bài 21: Moment lực. Cân bằng của vật rắn

Bài tập cuối chương 3 trang 40

Bài 23: Năng lượng. Công cơ học

Bài 24: Công suất