(3 điểm): Thanh OA có khối lượng không đáng kể, có chiều dài 20cm, quay dễ dàng quanh trục nằm ngang O. Một lò xo gắn vào điểm C. Người ta tác dụng vào đầu A của thanh một lực F = 20N hướng thẳng đứng xuống dưới (Hình vẽ). Khi thanh ở trạng thái cân bằng, lò xo có phương vuông góc với OA, và OA làm thành một góc α = 30 0 so với đường nằm ngang.
a) Tính phản lực N của lò xo vào thanh.
b) Tính độ cứng k của lò xo, biết lò xo ngắn đi 8cm so với lúc không bị nén.
a) Điều kiện để thanh OA nằm cân bằng: M N → + M F → = 0
Chọn chiều quay dương là chiều kim đồng hồ M F > 0, M N < 0
Suy ra: –N. d N + F. d F = 0
Với d N = OC = 10cm = 0,1m và d F = OH = OA.cos30° = 0,1732m
b) Phản lực N của lò xo vào thanh chính bằng lực đàn hồi của lò xo:
