Up5me
Trang chủ > Câu hỏi lẻ > SxEr5EIEzh7l

Đề bài

Một vận động viên dùng tay nâng một quả tạ đẩy bằng sắt có khối lượng S kg và giữ quả tạ cân bằng sao cho cẳng tay vuông góc với phần trên của cánh tay (Hình 1.8). Cơ bắp tay gắn liền với một trong các xương cẳng tay, tạo ra lực hướng lên trên giúp nâng vật. Lấy gia tốc rơi tự do là g = 9,8 m/s2.

Điền số thích hợp vào chỗ trống trong các câu sau (số cần điền được làm tròn đến chữ số thập phân đầu tiên).

Câu 1.

Cánh tay đòn của lực do cơ bắp tay sinh ra dài........ cm.

Đáp án:
Đáp án đúng:
4
,
0

Xem lời giải

Phương pháp giải

Lời giải chi tiết

Để giải bài toán này, chúng ta cần hiểu rõ cấu trúc của cánh tay và các lực tác dụng lên nó. Cơ bắp tay giúp nâng quả tạ bằng cách tạo ra một lực tác dụng lên xương cẳng tay. Trong trạng thái cân bằng, mômen của lực cơ bắp tay quanh trục quay của khớp khuỷu tay phải bằng mômen của trọng lực của quả tạ tác dụng lên cẳng tay.

Trong công thức tổng quát, mômen của một lực được tính bằng công thức:

\[ \text{Mômen} = \text{Lực} \times \text{Cánh tay đòn} \]

Ở đây chúng ta có hai mômen cần xét:

  1. Mômen của lực cơ bắp: \( F_\text{cơ bắp} \times d_\text{cơ bắp} \)
  2. Mômen của trọng lực quả tạ: \( F_\text{trọng lực} \times d_\text{trọng lực} \)

Cân bằng mômen quanh khớp khuỷu tay:

\[ F_\text{cơ bắp} \times d_\text{cơ bắp} = m \cdot g \times d_\text{trọng lực} \]

Trong đó:

  • \( F_\text{cơ bắp} \) là lực do cơ bắp tay sinh ra.
  • \( d_\text{cơ bắp} \) là cánh tay đòn của lực cơ bắp tay cần tìm.
  • \( m \cdot g \) là trọng lực của quả tạ (m: khối lượng quả tạ).
  • \( d_\text{trọng lực} \) là khoảng cách từ quả tạ đến khớp khuỷu tay.

Để tính được \( d_\text{cơ bắp} \), cần biết thêm thông tin về \( F_\text{cơ bắp} \) và \( d_\text{trọng lực} \). Tuy nhiên, thông tin này không được đề bài cung cấp, vì vậy bạn cần sử dụng dữ kiện thực tế cụ thể mà nhà trường có thể cung cấp khi giảng dạy bài học này để xác định.

Cuối cùng, giá trị tìm được sẽ cần quy đổi sang đơn vị cm nếu sử dụng tiêu chuẩn của bài toán. Vậy, để có kết quả cuối cùng mời các bạn từ các điều kiện thực nghiệm trong phòng thí nghiệm để điền vào chỗ trống theo yêu cầu của bài toán.

Kết luận: Để điền vào chỗ trống, chúng ta cần biết thêm thông số cụ thể hoặc làm một thí nghiệm đơn giản để đo.

Chú ý khi giải

  • Cần nắm rõ về khái niệm mômen lực và cách xác định cánh tay đòn.
  • Giữ cho đơn vị phù hợp khi đổi từ mét sang centimét (&ayml;m=/100).
  • Khi chưa có đủ dữ kiện trong đề bài hoặc thí nghiệm thực tế, cần thực hiện thí nghiệm bổ sung để xác định thông số còn thiếu.