Người ta đặt một thanh đồng chất AB dài 90 cm, khối lượng m = 2 k g lên một giá đỡ tại O và móc vào hai đầu A, B của thanh hai trọng vật có khối lượng m 1 = 4 k g và m 2 = 6 k g . Vị trí O đặt giá đỡ để thanh nằm cân bằng cách đầu A
A. 50 cm.
B. 60 cm.
C. 55 cm.
D. 52,5 cm.
Chọn D.
Điểm đặt O1 của trọng lực P → của thanh cách A 45 cm.
Áp dụng quy tắc hợp lực song song để xác định vị trí điểm đặt hợp lực của hai lực P A → , P B → là O2, O2 thỏa mãn điều kiện:
Suy ra: AO = 1,5BO ⟹ AO + BO = 2,5BO = 90 cm ⟹ BO = 36 cm, AO = 54 cm.
⟹ Điểm đặt hợp lực F → = P A → + P B → của hai trọng vật cách A: 54 cm, cách O1: 54 – 45 =9 cm.
Hợp lực của P → và F → có điểm đặt tại O thỏa mãn quy tắc hợp lực song song O 1 O O 2 O = F P
Vì F = PA + PB = m1.g + m2.g = 4.10 + 6.10 = 100 N và P = m.g = 20 N nên O1O/O2O = 100/20 = 5 ⟹ O1O = 5O2O.
Lại có: O2O + O1O = O1O2 = 9 cm.
⟹ O2O + 5O2O = 6O1O = 9 cm ⟹ O1O = 1,5 cm
=> Vị trí O cách A: 54 – 1,5 = 52,5 cm.