Bài 21.4 trang 37, 38, 39 SBT Vật lý 10 - Kết nối tri thức: Một đường ống đồng chất có trọng lượng 100 N, chiều dài L, tựa trên điểm tựa như Hình 21.3...

Một đường ống đồng chất có trọng lượng 100 N, chiều dài L, tựa trên điểm tựa như Hình 21.3. Khoảng cách x và phản lực F_R của điểm tựa tác dụng lên đường ống là

A. x = 0,69L; F_R = 800 N.

B. x = 0,69L; F_R = 400 N.

C. x = 0,6L; F_R = 552 N.

D. x = 0,6L; F_R =248 N.

Phương pháp giải :

Sử 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:

Chọn hệ trục tọa độ Oxy có chiều dương như hình vẽ.

Các lực thành phần theo phương Oy cân bằng nhau như hình vẽ:

F_R – 200 – 100 – 500 = 0.

=> F_R = 800 N.

Áp dụng quy tắc moment lực đối đối với trục quay tại A:

\(x.200 + \left( {x - \frac{L}{2}} \right).100 - (L - x).500 = 0\).

=> 800x = 550L => x = 0,69L.

Chọn đáp án A.