Vì sao cân dưới một chồng hộp đọc tổng tải nhưng cảm biến giữa hai hộp chỉ chịu phần tải phía trên?

Giải thích nguyên lý

Mỗi cảm biến đỡ một phần hệ khác nhau. Ở trạng thái tĩnh, cảm biến giữa hai hộp cân bằng trọng lực phần nằm trên nó; cân dưới cùng đỡ cả hai hộp. Muốn biết số chỉ phải chọn ranh giới vật đang được đỡ, không coi mọi mặt tiếp xúc có cùng lực.

Ví dụ tính từng bước

Hộp trên 1 kg, hộp dưới 2 kg, g = 10 m/s²; bỏ khối lượng cảm biến. Lực tiếp xúc giữa hai hộp là 10 N. Cân dưới hộp dưới đọc lực 30 N. Riêng hộp dưới chịu trọng lực 20 N và lực hộp trên ép thêm 10 N, được cân đỡ lên 30 N.

Điểm dễ hiểu sai

Hai số 10 và 30 N không vi phạm định luật III: chúng thuộc hai tương tác ở hai mặt tiếp xúc khác nhau.

Tự kiểm tra

Phản lực hộp dưới lên hộp trên là 10 N lên, bằng lực hộp trên ép xuống cùng mặt tiếp xúc.

Điều kiện áp dụng

Các hộp đứng yên, không có tay đỡ hoặc dây kéo phụ; cân và cảm biến được coi nhẹ.

Đọc hình minh họa

Hai hộp chồng trên cân, một cảm biến mỏng ở giữa đọc 10 N, cân dưới đọc 30 N. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Các đồ thị đọc theo số liệu và đơn vị hai trục.

Học tiếp

Định luật II Newton viết dưới dạng vectơ thế nào Cô lập vật trước khi giải bài lực như thế nào