Câu hỏi:

13/07/2024 3,526 Lưu

Một đĩa tròn phẳng, mỏng, đồng chất, bán kính R sẽ có điểm đặt của trọng lực tại tâm của đĩa. Hỏi khi khoét một lỗ tròn bán kính \[\frac{R}{2}\] (hình 2.19) thì trọng tâm của đĩa sẽ ở vị trí nào?
Media VietJack

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Lời giải

Trọng tâm của đĩa bị khoét là điểm đặt hợp lực của trọng lực PK của hình tròn tâm K bán kính \[\frac{R}{2}\] và trọng lực PI của phần đĩa còn lại sau khi khoét đi hai lỗ tròn đối xứng qua I.

Media VietJack

Ta có: \[IK = OK + OI = \frac{R}{2}\]

Vì đĩa phẳng đồng chất nên trọng lượng mỗi phần đĩa tỉ lệ với diện tích. Gọi P là trọng lượng của đĩa nguyên, ta có:

\[\frac{{{P_K}}}{P} = \frac{{\pi {{\left( {\frac{R}{2}} \right)}^2}}}{{\pi {R^2}}} = \frac{1}{4}\]\[ \Rightarrow {P_K} = \frac{P}{4};{P_I} = P - 2{P_K} = \frac{P}{2}\]

Áp dụng quy tắc hợp lực song song cùng chiều cho các trọng lực PI và PK, ta xác định được điểm đặt O của hợp lực sẽ chia đoạn thẳng IK theo tỉ lệ:

\[\frac{{OI}}{{OK}} = \frac{{{P_K}}}{{{P_I}}} = \frac{{\frac{P}{4}}}{{\frac{P}{2}}} = \frac{1}{2} \Rightarrow OI = \frac{R}{6}\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Lời giải

Thành phần pháp tuyến của lực tiếp xúc giữa sách và bề mặt mặt phẳng nghiêng là phản lực. Lực này cân bằng với thành phần theo phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng của trọng lực:

\[N = {P_y} = mg\cos 20^\circ = 1,5.9,81.cos20^\circ = 13,83\left( N \right)\]

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP