Treo 2 vật có trọng lượng 400N và 600N trên hai đầu đòn bầy. Phải đặt điểm tựa ở vị trí nào để đòn bẩy cân bằng?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Khi hai vật treo ngoài không khí ta có cân bằng lực:
\(P_1\cdot l_1=P_2\cdot l_2\Rightarrow l_1=l_2=\dfrac{l}{2}=\dfrac{80}{2}=40\left(cm\right)\)
Nhúng cả hai quả cầu ngập trong nước ta có:
\(\left(P_1-F_{A_1}\right)\cdot l_1'=\left(P_2-F_{A_2}\right)\cdot l_2'\)
Trong đó: \(\left\{{}\begin{matrix}l_1'=l_1+6x\left(cm\right)\\l_2'=l_2-6x\left(cm\right)\end{matrix}\right.\) và \(\left\{{}\begin{matrix}F_{A_1}=V_1\cdot d_0=\dfrac{P_1}{d_1}\cdot d_0\\F_{A_2}=V_2\cdot d_0=\dfrac{P_2}{d_2}\cdot d_0\end{matrix}\right.\)
Khi đó: \(\left(P_1-\dfrac{P_1}{d_1}\cdot d_0\right)\left(l_1+6x\right)=\left(P_2-\dfrac{P_2}{d_2}\cdot d_0\right)\left(l_2-6x\right)\)
\(\Rightarrow P_1\cdot l_1+P_1\cdot6x-\dfrac{P_1}{d_1}\cdot d_0\cdot l_1-\dfrac{P_1}{d_1}\cdot d_0\cdot6x=P_2\cdot l_2-P_2\cdot6x-\dfrac{P_2}{d_2}\cdot d_0\cdot l_2+\dfrac{P_2}{d_2}\cdot d_0\cdot6x\)
Mà \(\left\{{}\begin{matrix}P_1=P_2\\l_1=l_2=40cm=0,4m\end{matrix}\right.\)
Khi đó: \(6x-\dfrac{d_0\cdot l_1}{d_1}-\dfrac{6x\cdot d_0}{d_1}=-6x-\dfrac{d_0\cdot l_2}{d_2}+\dfrac{6x\cdot d_0}{d_2}\)
\(\Rightarrow6x-\dfrac{10^4\cdot0,4}{3\cdot10^4}-\dfrac{6x\cdot10^4}{3\cdot10^4}=-6x-\dfrac{10^4\cdot0,4}{3,9\cdot10^4}+\dfrac{6x\cdot10^4}{3,9\cdot10^4}\)
\(\Rightarrow x=\dfrac{1}{275}\left(m\right)\approx0,36\left(cm\right)\)
\(F_1=200N;d_1=60cm=0,6m\)
\(F_2=100N;d_2=?m\)
===============
Ta có :
\(\left\{{}\begin{matrix}F_1+F_2=F\\\dfrac{F_1}{F_2}=\dfrac{d_2}{d_1}\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}200+100=F\\\dfrac{200}{100}=\dfrac{d_2}{0,6}\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}F=300N\\d_2=1,2m\end{matrix}\right.\)
Vậy người đó phải đặt đòn gánh cách vai là \(1,2m\) và \(0,6m\)
* Các kí hiệu O (điểm tựa O), O1 (điểm tác dụng của vật), O2 (điểm tác dụng của người) được biểu như hình vẽ dưới: