Концам однородного стержня длиной 1 метр приложены вертикальные силы 20 и 80 Ньютон. Точка опоры стержня расположена так, что стержень горизонтален. Определите длину плеч стержня, считая его невесомым.
Ответы на вопрос
Для решения задачи нужно воспользоваться принципом рычага, который гласит, что момент силы относительно точки опоры равен произведению силы на плечо. Также используем условие равновесия стержня, то есть сумма моментов сил относительно точки опоры должна быть равна нулю.
Предположим, что точка опоры стержня находится на расстоянии от одного конца стержня. Тогда:
-
Сила в 20 Н действует на одном конце стержня (назовем его конец ), а сила в 80 Н — на другом конце .
-
Пусть — расстояние от точки опоры до конца , тогда расстояние от точки опоры до конца будет метров.
Момент силы относительно точки опоры для силы 20 Н равен:
Момент силы относительно точки опоры для силы 80 Н равен:
Поскольку стержень находится в равновесии, сумма моментов этих сил относительно точки опоры должна быть равна нулю:
Теперь решим это уравнение:
Таким образом, точка опоры расположена на расстоянии 0.8 метра от конца , а значит, расстояние от точки опоры до конца будет метра.
Итак, длина плеч стержня составляет 0.8 метра для одной силы и 0.2 метра для другой.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

