Vì sao cân lò xo nối hai đội kéo có thể chỉ 100 N chứ không phải 200 N?

Giải thích nguyên lý

Cân mắc nối tiếp trong sợi dây đo lực căng dọc dây. Hai đầu bị kéo ngược chiều bằng nhau giữ cân gần cân bằng, nhưng không làm lực căng bằng tổng độ lớn hai lực. Tổng lực lên cân có thể bằng không trong khi lò xo bên trong vẫn dãn.

Ví dụ tính từng bước

Hai đầu cân lý tưởng chịu hai lực ngược chiều cùng 100 N. Hợp lực ngoài lên cân bằng 0; lực căng trong đoạn dây và số chỉ cân là 100 N. Không đọc 200 N chỉ vì có hai đội cùng kéo.

Điểm dễ hiểu sai

Nếu chỉ kéo một đầu, đầu kia buộc vào điểm neo, điểm neo cũng cung cấp lực tương tác tương ứng. Phải có cân bằng để dùng kết luận tĩnh này.

Tự kiểm tra

So với cân 200 N ở giới hạn đo: số chỉ 100 N nằm trong giới hạn, nhưng điều đó không tự xác nhận an toàn của cả dây và neo.

Điều kiện áp dụng

Cân và dây nhẹ, gia tốc không đáng kể, không có ma sát gây khác lực căng; không tổ chức kéo tải thật từ ví dụ.

Đọc hình minh họa

Cân lò xo nằm giữa hai dây kéo đối nhau, mỗi đầu 100 N; mặt cân chỉ 100 N. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Riêng đồ thị và bài 0100 đọc theo số liệu ghi trên hình.

Học tiếp

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