Một cái thước AB = 1 m đặt trên mặt bàn nhẵn nằm ngang, có trục quay O cách đầu A một khoảng 80 cm (Hình 18.5). Một lực F 1 = 4 N tác dụng lên đầu A theo phương vuông góc với thước và lực thứ hai F 2 tác dụng lên đầu B của thước và theo phương vuông góc với thước (không vẽ trên hình). Các lực đều nằm trên mặt phẳng nằm ngang. Nếu thước không chuyển động, thì lực tác dụng của trục quay O lên thước có hướng và độ lớn
A. cùng hướng với F 1 ⇀ và có độ lớn R = 20 N
B. cùng hướng với F 1 ⇀ và có độ lớn R = 12 N
C. ngược hướng với F 1 ⇀ và có độ lớn R = 16 N
D. ngược hướng với F 1 ⇀ và có độ lớn R = 20 N
Chọn D.
Thước không chuyển động chứng tỏ đang cân bằng. Áp dụng quy tắc momen lực đối với trục quay qua O ta được:
F 1 .OA = F 2 .OB
⟺ F 2 = 4.80/20 = 16 N.
Đồng thời F 2 ⇀ cùng hướng F 1 ⇀ .
Suy ra lực trục quay tác dụng lên thước
R = F 1 + F 2 = 4 + 16 = 20 ( N )
Và có chiều ngược hướng với F 1 →