Câu 3: Một người gánh một thùng gạo nặng 300 N và một thùng ngô nặng 200 N. Đòn gánh dài 1,5 m. Hỏi vai người đó phải đặt vào điểm nào, chịu một lực bằng bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng của đòn gánh.
Tôi thật sự đấu tranh với câu hỏi này hơi lâu rồi và cần một ít ánh sáng từ mọi người. Có ai có thể giúp tôi hiểu rõ hơn không?

Để giải bài toán trên, ta có thể sử dụng nguyên lý cân bằng lực trọng tâm của hệ thống.

Phương pháp 1:
Gọi lực cần tìm là F, ta có:
300 * 1,5 - F * 0 = 200 * 1,5
450 - F = 300
F = 150 (N)
Vậy, người đó cần đặt vai của mình sao cho phải chịu một lực F bằng 150 N.

Phương pháp 2:
Gọi lực x là lực cần tìm. Ta có:
Tổng lực theo chiều ngang: 300 - x = 200
x = 100 (N)
Vậy, người đó cần đặt vai của mình sao cho phải chịu một lực F bằng 100 N.

Đáp án: Người đó cần đặt vai của mình sao cho phải chịu một lực F bằng 100 N hoặc 150 N.

Nếu người đó đặt lực lên đòn gánh ở vị trí 0.6m với lực 500N, thì đòn gánh sẽ không bị lệch và cân bằng với lực đóng từ mặt đất.

Sau khi xác định được vị trí cần đặt lực, ta cần tính lực cần đặt lên để duy trì cân bằng. Lực đóng của người cần đặt lên bằng tổng lực trọng của cả hai thùng hàng, tức là 500N.

Khi giải phương trình trên, ta sẽ tìm được x = 0.6m. Đó chính là vị trí cần đặt lực để đòn gánh không bị lệch.

Đặt x là vị trí cần tìm, ta có phương trình tính tổng lực tác dụng lên đòn gánh: 300N*x + 200N*(1.5m-x) = 300N + 200N. Giải phương trình này ta sẽ tìm được vị trí cần đặt lực.