Để giữ thanh nặng OA có thể nằm nghiêng với sàn một góc α = 30°, ta kéo đầu A bằng sợi dây theo phương vuông góc với thanh, còn đầu O được giữ bởi bản lề. Biết thanh OA đồng chất, tiết diện đều trọng lượng là P = 400N. Phản lực Q hợp với thanh OA một góc bằng bao nhiêu?
A. 36°
B. 53°
C. 26°
D. 41°
Chọn D.
Điều kiện cân bằng của OA là: MF = MP (vì MQ = 0)
F.OA = P.OH với OH = OG. cos α = 0,5. OA. cos α
Do thanh OA không chuyển động tịnh tiến nên ta có điều kiện cân bằng là:
P ⇀ + F ⇀ + Q ⇀ = 0 ⇀
Các lực P ⇀ , F ⇀ có giá đi qua I, nên F ⇀ cũng có giá đi qua I. Trượt các lực P ⇀ , F ⇀ , Q ⇀ về điểm đồng quy I như hình vẽ, theo định lý hàm số cosin ta có:
Q = F 2 + P 2 − 2. F . P . cos α = ( 100 3 ) 2 + 400 2 − 2.100 3 .400. cos 30 0 ≈ 265 ( N )