Câu 19.3. Hai bạn học sinh chơi bập bênh (Hình 19.3), bạn A có khối lượng 40 kg và ngôi cách dấu...
Câu hỏi:
Câu 19.3. Hai bạn học sinh chơi bập bênh (Hình 19.3), bạn A có khối lượng 40 kg và ngôi cách dấu bập bênh bên trái 40 cm, bạn 6 có khối lượng 40 kg và ngồi cách trục quay 1,0 m về bên phải.
a) Bập bênh bị lệch về bên nào khi cả hai bạn ngồi trên bập bênh (không chạm chân xuống đất)?
b) Bạn B cần ngồi ở đâu để bập bênh cân bằng (nằm ngang)?
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Thị Huy
Để giải bài toán này, ta cần áp dụng nguyên lý cân bằng moment. a) Để xác định bập bênh lệch về phía nào, ta tính moment của mỗi bạn học sinh theo trục quay. Với bạn A, moment = 40 kg * 9,8 m/s^2 * 0,4 m = 156,8 Nm. Với bạn B, moment = 40 kg * 9,8 m/s^2 * 1,0 m = 392 Nm. Vì moment của bạn B lớn hơn, nên bập bênh sẽ lệch về phía bạn B.b) Để bập bênh cân bằng, tức là moment của bạn A và bạn B phải cân bằng nhau. Ta có: 40 kg * 9,8 m/s^2 * 0,4 m = 392 Nm (moment của bạn A) = 40 kg * 9,8 m/s^2 * x m (moment của bạn B khi ngồi ở vị trí cần tìm). Từ đó, ta tính được x = 1,1 m.Vậy, để bập bênh cân bằng, bạn B cần ngồi cách trục quay 1,1 m.Câu trả lời đầy đủ và chi tiết hơn cho câu hỏi trên là:a) Bập bênh sẽ lệch về phía bạn B.b) Bạn B cần ngồi cách trục quay 1,1 m để bập bênh cân bằng.
Câu hỏi liên quan:
- Câu 19.1. Một xe đạp có bán kính líp xe là 3 cm, bán kính bánh xe là 36 cm (Hình 19.1) Phát biểu...
- Câu 19.2. Hình 19.2 là ảnh chụp một phanh xe đạp.a) Chỉ rõ đâu là trục quay, đâu là cánh tay đòn.b)...
- Câu19.4. Một học sinh tạo ra một đồ chơi thăng bằng như Hình 19.4Biết độ dài của thanh AB là...
- Câu 19.5. Dùng búa để nhổ đinh như Hình 195.a) Hãy chỉ ra trục quay, lực tác dụng, cánh tay đòn...
- Câu 19.6. Dùng xe cút kít dịch chuyển vật nặng (M) theo tư thế nào thì lực nâng cần thiết của người...
e) Để bập bênh cân bằng, bạn B cần ngồi ở vị trí cách trục quay khoảng 0.4m về bên phải (0.4m * 40kg / 40kg = 0.4m).
d) Moment của bạn B: M(B) = 40kg * 9.8m/s^2 * 1.0m = 392 N.m
c) Moment của bạn A: M(A) = 40kg * 9.8m/s^2 * 0.4m = 156.8 N.m
b) Để bập bênh cân bằng, bạn B cần ngồi ở vị trí sao cho tổng moment của hai bạn so với trục quay bằng nhau. Ta có thể tính được vị trí cần ngồi của bạn B bằng công thức: M(A) = M(B), trong đó M là moment, A là bạn A, và B là bạn B.
a) Bập bênh sẽ bị lệch về phía bạn A vì trọng lực của bạn A tác động gần trục quay hơn so với bạn B.