Lực tác dụng phải tạo được sự quay
Cánh cửa có thể quay quanh trục đi qua các bản lề. Đẩy vào phần cửa xa bản lề theo hướng mở cửa thường dễ hơn đẩy sát bản lề. Tuy nhiên, vị trí đặt tay chưa phải điều kiện duy nhất: hướng đẩy cũng quan trọng.
**Giá của lực** là đường thẳng chứa mũi tên biểu diễn lực. Với vật chỉ quay quanh một trục cố định, lực có giá cắt trục quay hoặc song song với trục quay không làm vật quay quanh trục ấy.
Lực có giá không song song và không cắt trục quay có thể làm vật quay. Chẳng hạn, đẩy vuông góc vào mặt cánh cửa ở phía tay nắm tạo tác dụng làm quay cửa. Đẩy dọc cạnh cửa theo hướng lên trên không tạo tác dụng quay cửa quanh trục bản lề thẳng đứng.
Treo ở bên trái, bên phải và tại O
Giáo viên lắp thanh cứng lên trục O, chỉnh thanh cân bằng ngang khi chưa treo thêm vật. Lần lượt treo cùng một quả nặng nhỏ ở A, B và ngay O; mỗi lần đưa thanh về trạng thái ban đầu rồi quan sát.
Trong mô hình nhìn từ phía trước của hình, lực kéo xuống ở A làm bên trái hạ xuống; lực ở B làm bên phải hạ xuống. Hai lực tạo xu hướng quay ngược nhau. Treo ngay O không tạo tác dụng làm quay quanh O vì giá của lực đi qua trục quay.
Ghi vị trí treo và hiện tượng quan sát, không ghi một góc quay “đo được” nếu chưa đo. Dùng giá chắc chắn, quả nặng nhỏ và giữ tay khỏi vùng thanh chuyển động theo hướng dẫn.
Bài luyện
Cánh cửa quay khi mở bình thường. Trục quay của cửa đi qua đâu?
Phía tay nắm chuyển động quanh trục, không phải trục quay.
Đúng: bản lề giữ cửa quay quanh trục này.
Vị trí đặt tay không tự xác định trục quay.
Trục quay của cửa không nằm ở người đẩy.
Lời giải
Khi cửa được giữ bằng bản lề, cửa quay quanh trục đi qua các bản lề. Phần ở phía tay nắm chuyển động quanh trục đó. Đáp án B.
Bài luyện
Một thanh cân bằng ngang, chỉ quay quanh trục O. Treo thêm quả nặng ngay tại O, giá lực kéo xuống đi qua O. Lực này có tác dụng nào quanh O?
Không có khoảng cách từ giá lực tới trục để tạo quay về trái.
Không có tác dụng quay về phải trong trường hợp này.
Đặt ở trục không tạo tác dụng quay mạnh nhất.
Đúng: giá lực cắt trục quay.
Lời giải
Giá của lực kéo xuống đi qua trục O nên lực không tạo tác dụng làm quay thanh quanh O. Điều này không có nghĩa quả nặng không còn trọng lượng. Đáp án D.
Bài luyện
Nhìn từ phía trước một thanh ngang quay quanh O, treo quả nặng bên trái O. Lực kéo xuống tại vị trí treo có xu hướng làm thanh quay thế nào?
Đúng: bên bị kéo xuống nằm ở phía trái của trục.
Đây là xu hướng do lực kéo xuống ở bên phải O.
Thanh đang bị giữ tại trục nên không cùng đi lên như vậy.
Lực này có khoảng cách tới trục và tạo tác dụng quay.
Lời giải
Lực kéo xuống ở bên trái tạo xu hướng hạ bên trái và nâng bên phải. Nếu treo bên phải thì xu hướng quay đổi chiều. Cần xác định phía đặt lực so với trục O. Đáp án A.
Bài luyện
Một thanh ngang chỉ quay quanh O ở giữa. Đẩy tại đầu thanh nhưng lực hướng dọc thanh, giá của lực đi qua O. Nhận xét nào đúng?
Phải xét giá của lực, không chỉ điểm đặt ở xa trục.
Vị trí O ở giữa không xác định tác dụng quay của lực theo cách đó.
Đúng: đây là trường hợp giá lực cắt trục quay.
Tăng độ lớn không tạo moment khi giá vẫn đi qua O.
Lời giải
Điểm đặt xa trục chưa đủ để tạo quay. Lực hướng dọc thanh có giá đi qua O nên không tạo tác dụng làm quay quanh trục O. Đáp án C.