Skip to main content

Giải thích phương của moment lực trong cối xay lúa

Đề bài:

Xét một cối xay lúa trong không gian Oxyz, với đơn vị đo độ dài là mét. Nếu tác động vào tai cối xay lúa (ở vị trí P) một lực \(\overrightarrow{F}\) thì moment lực \(\overrightarrow{M}\) được tính bởi công thức \(\overrightarrow{M} = \left[\overrightarrow{OP}, \overrightarrow{F}\right]\). Trong quá trình xay, các thanh gỗ AB và PQ luôn có phương nằm ngang. Vectơ lực \(\overrightarrow{F}\) có giá song song với AB. Giải thích vì sao giá của vectơ moment lực \(\overrightarrow{F}\) có phương thẳng đứng?

Phân tích bài toán

Tóm tắt đề bài
Bài cho cối xay lúa với hai thanh gỗ AB, PQ nằm ngang và lực \(\overrightarrow{F}\) song song AB. Cần giải thích tại sao moment lực \(\overrightarrow{M} = \left[\overrightarrow{OP}, \overrightarrow{F}\right]\) có phương thẳng đứng.
Kiến thức cần dùng
Tích có hướng của hai vectơ \(\overrightarrow{u}\) và \(\overrightarrow{v}\): vectơ \(\left[\overrightarrow{u}, \overrightarrow{v}\right]\) vuông góc với cả \(\overrightarrow{u}\) lẫn \(\overrightarrow{v}\). Hai phương vuông góc với mặt phẳng nằm ngang thì có phương thẳng đứng.
Phương pháp giải
Chỉ có một cách. Xác định phương của \(\overrightarrow{OP}\) và \(\overrightarrow{F}\) đều nằm ngang, suy ra tích có hướng của chúng vuông góc với mặt phẳng nằm ngang, tức là có phương thẳng đứng.
Ứng dụng thực tế
Khi em dùng cờ lê vặn bulong, tay em tác dụng lực nằm ngang, cánh tay đòn cũng nằm ngang — lực vặn (moment) sinh ra sẽ theo phương thẳng đứng, đúng theo trục vít cần vặn.

Gợi ý (0/3)

Lời giải chi tiết

Các bài tập cùng bài họcBài 14. Phương trình mặt phẳng

Góp ý về bài tập

Bạn thấy nội dung có gì chưa ổn? Góp ý của bạn giúp chúng tôi cải thiện.

...