Một một người gánh một vật nặng 10 kg ở phía sau lưng biết rằng đòn gánh dài 1,2 m để tay của người này chỉ dùng một lực 50 n giữ đòn gánh thẳng bằng thì vật nặng được đặt cách vai một khoảng bao nhiêu

Để giải bài toán này, ta cần sử dụng quy tắc đòn bẩy trong vật lý. Theo quy tắc này, khi một lực được đặt lên một đòn bẩy, thì tổng mô men lực bên trái và bên phải điểm tựa phải bằng nhau để duy trì trạng thái cân bằng.

Cho biết:

- Trọng lượng của vật nặng \( W = 10 \, \text{kg} \) (tương đương với \( 100 \, \text{N} \) khi tính trọng lực, vì \( W = m \cdot g \), với \( g \) khoảng \( 10 \, \text{m/s}^2 \)).
- Lực mà người gánh dùng để giữ đòn gánh \( F = 50 \, \text{N} \).
- Chiều dài của đòn gánh là \( L = 1,2 \, \text{m} \).

Gọi khoảng cách từ vai người gánh đến trọng tải (vật nặng) là \( x \). Do đó, khoảng cách từ điểm tựa (vai) đến đầu bên kia, nơi có lực \( F \), sẽ là \( L - x = 1,2 \, \text{m} - x \).

Theo quy tắc đòn bẩy, mô men lực bên trái (tác động của vật nặng) phải bằng mô men lực bên phải (lực mà người gánh tác dụng). Công thức mô men lực là:

- Mô men lực do vật nặng: \( W \cdot x = 100 \cdot x \)
- Mô men lực do lực của người gánh: \( F \cdot (L - x) = 50 \cdot (1,2 - x) \)

Thiết lập phương trình cân bằng:

\[ 100x = 50(1,2 - x) \]

Giải phương trình:

\[ 100x = 60 - 50x \]

\[ 100x + 50x = 60 \]

\[ 150x = 60 \]

\[ x = \frac{60}{150} = 0,4 \, \text{m} \]

Như vậy, khoảng cách từ vai người gánh đến vật nặng là 0,4 mét.