Đáp án:

$a) 20 (N)$

$c) 20\sqrt{3} (N)$

$d) 40 (N)$

Giải thích các bước giải:

     `F = 20 (N)`

     `OA = 20 (cm)`

     `alpha = 30^o`

Phản lực của lò xo vào bàn đạp `vecN` có độ đài cánh tay đòn so với trục quay `O` là:

     `d_1 = OC = [OA]/2`

Gọi góc hợp bởi `vecF` và đoạn thẳng `OA` là `beta`.

Độ dài cánh tay đòn của `vecF` so với trục quay `O` là:

     `d_2 = OA sinbeta`

Vì thanh cân bằng nên ta có:

     `M_N = M_F`

`<=> Nd_1 = Fd_2`

`<=> N. [OA]/2 = F. OA. sinbeta`

`<=> N = 2F sinbeta = 2.20.sinbeta = 40 sinbeta`

$a)$

Khi `vecF` có phương nằm ngang: 

     `beta = alpha = 30^o`

`to N = 40 sin30^o = 20 (N)`

$c)$

Khi `vecF` có phương thẳng đứng hướng xuống: 

     `beta = 90^o - alpha = 90^o - 30^o = 60^o`

`to N = 40 sin60^o = 20\sqrt[3] (N)`

$d)$

Khi `vecF` có phương vuông góc với `OA` và hướng xuống: 

     `beta = 90^o`

`to N = 40 sin90^o = 40 (N)`