Một quả cầu đồng chất có khối lượng 3 kg được treo vào tường nhờ một sợi dây. Dây hợp với tường một góc α = 20o (Hình 17.11). Bỏ qua ma sát ở chỗ tiếp xúc của quả cầu với tường, lấy g = 9,8 m/s2. Lực căng T của sợi dây là bao nhiêu?

A. 88 N ;         B. 10 N

C. 28 N ;         D. 32 N.

Trọng tâm của một vật là điểm đặt của trọng lực tác dụng lên vật đó.

Phương pháp xác định trọng tâm của vật phẳng mỏng bằng thực nghiệm:

Buộc dây vào một lỗ nhỏ A ở mép của vật rồi treo vật thẳng đứng. Khi vật nằm cân bằng, dùng bút đánh dấu phương của sợi dây AA' đi qua vật, trên vật. Tiếp theo, buộc dây vào một lỗ khác A, vào lỗ B chẳng hạn. Khi vật nằm cân bằng, đánh dâu phương sợi dây BB' qua vật.

Giao điểm của hai đoạn thẳng đánh dấu trên vật AA' và BB' chính là trọng tâm G của vật.

Chọn C

Lực tác dụng lên quả cầu được biểu diễn như hình vẽ sau:

Khi quả cầu nằm cân bằng ta có:

Chọn hệ trục tòa độ Oxy như hình vẽ.

Chiếu phương trình (1) lên Ox và Oy ta được:

Ox: N1cosα - N2cosα = 0 (2)

Oy: -P + N1sinα + N2sinα = 0 (3)

Từ (2) ⇒ N1 = N2. Thay vào (3) ta được:

⇒ N1 = N2 = 14N

Theo định luật III Newton, ta xác định được áp lực mà quả cầu đè lên mỗi mặt phẳng đỡ là: N’1 = N’2 = 14 N.