Vì sao một quả cân trượt trên cân đòn có thể cân nhiều khối lượng khác nhau?
Trả lời trọng tâm
Quả cân có cùng trọng lượng nhưng khi dịch dọc đòn, cánh tay đòn của nó đổi. Tác dụng quay vì thế đổi và có thể cân bằng các tải khác ở phía đối diện. Không cần quả cân tự tăng khối lượng mỗi khi trượt xa trục.
Ví dụ và phân tích
Mô hình bỏ qua trọng lượng đòn: tải 2 N cách trục 0,1 m cân với quả cân 1 N cách 0,2 m. Tải 4 N tại cùng chỗ cần quả cân ấy cách 0,4 m. Hai vế lần lượt cùng moment 0,2 hoặc 0,4 N·m.
Cách kiểm tra
Dùng hình hoặc mô hình nhẹ có giáo viên phụ trách, đọc vị trí quả cân lúc đã cân bằng. Trước khi suy số, xác định đâu là trục và khoảng cách vuông góc, không dùng chiều dài toàn thanh thay cánh tay đòn.
Ứng dụng
Cân đòn khai thác việc đổi vị trí của một tải chuẩn để so tải chưa biết. Phần thang có ý nghĩa nhờ cấu tạo và hiệu chuẩn, không chỉ vì các vạch được chia trông đều nhau.
Điều kiện và giới hạn
Cân thực có trọng lượng thanh, khay, ma sát và các phần bù. Không áp nguyên số ví dụ cho cân thật chưa hiệu chuẩn hoặc dùng để giao dịch. Bài chỉ giải thích nguyên lí của quả cân trượt, không xác nhận độ chính xác của mọi dụng cụ.
Đọc hình
Hai đòn cân cùng trục và tải treo cách 0,1 m: tải 2 N cân với quả cân 1 N ở 0,2 m; tải 4 N cân với cùng quả cân ở 0,4 m. Đòn mô hình bỏ qua trọng lượng riêng. Hình chỉ minh họa mô hình, không phải ảnh đo thực nghiệm.