21.8 Một thanh OA có khối lượng không đáng kể, chiều dài 30 cm, có thể quay dễ dàng quanh trục nằm ngang O. Gắn vào điểm giữa C một lò xo. Người ta tác dụng vào đầu A một lực F = 20 N hướng thẳng đứng xuống dưới (Hình 21.7). Khi thanh ở trạng thái cân bằng, lò xo có phương vuông góc với OA và OA hợp với phương nằm ngang một góc 30°.
a) Xác định độ lớn phản lực N của lò xo vào thanh.
b) Tính độ cứng k của lò xo, biết lò xo bị nén lại 10 cm so với ban đầu.
Bài Làm:
a) Áp dụng quy tắc momen lực với trục quay tại O ta có:
N.OC = F.OAcos30$^{o}$ => N = 34,6 N.
b) Lực mà lò xo tác dụng lên thanh chính là lực đàn hồi
=> Fđh = N => k.$\Delta $l = N
=> k = $\frac{N}{\Delta l}=\frac{34,6}{0,1}=346 N/m$.