Bài 21.5 trang 37, 38, 39 SBT Vật lý 10 - Kết nối tri thức: Một thanh có độ dài L, trọng lượng 10 N, được treo nằm ngang vào tường như Hình 21.4...

Một thanh có độ dài L, trọng lượng 10 N, được treo nằm ngang vào tường như Hình 21.4. Một trọng vật 20 N treo ở đầu thanh. Dây treo làm với thanh một góc α = 30°. Xác định lực căng của dây treo.

Phương pháp giải :

Áp dụng điều kiện cân bằng tổng quát của vật rắn.

+ Tổng các lực tác dựng lên vật bằng 0.

+ Tổng các moment lực tác dụng lên vật đối với một điểm bất kì bằng 0 (nếu chọn một chiều quay làm chiều dương).

Lời giải chi tiết:

Thanh chịu tác dụng của các lực được biểu diễn như hình vẽ.

Áp dụng điều kiện cân bằng đối với trục quay tại O, ta có:

0.N + OH.T = \(\frac{L}{2}\).P + LP₁

=> Lsinα.T = \(\frac{L}{2}\).P + LP₁

=> T = \(\frac{{\frac{P}{2} + {P_1}}}{{\sin \alpha }}\)= \(\frac{{5 + 20}}{{\sin {{30}^o}}}\)= 50 N.

Vậy lực căng của dây treo là 50 N.