Определите, с какой силой натянута мышца бицепса при подъеме
ядра массой 10 кг, если расстояние от центра ядра до локтя составляет 32 см, а
от локтя до места крепления мышцы - 4 см?
1) 784 Н2) 567 Н3) 893 Н4) 650 Н

Для решения задачи нам нужно учесть условия равновесия момента сил. Момент силы рассчитывается как произведение силы на плечо. В данной ситуации бицепс удерживает ядро в равновесии, значит, сумма моментов сил относительно точки вращения (локтя) равна нулю.

Дано:

• Масса ядра $m = 10 \, \text{кг}$,
• Плечо от центра ядра до локтя $L_{\text{ядра}} = 32 \, \text{см} = 0.32 \, \text{м}$,
• Плечо от локтя до места крепления мышцы $L_{\text{мышцы}} = 4 \, \text{см} = 0.04 \, \text{м}$,
• Ускорение свободного падения $g = 9.8 \, \text{м/с}^2$.

Найти силу натяжения мышцы $F_{\text{мышцы}}$.

1. Найдем силу тяжести ядра

Сила тяжести ядра рассчитывается по формуле:

2. Уравнение моментов сил

Момент силы тяжести ядра:

Момент силы натяжения мышцы:

В условии равновесия:

Подставляем выражения моментов:

3. Выразим силу натяжения мышцы

Подставляем значения:

Выполним расчеты:

Ответ:

Сила натяжения мышцы составляет 784 Н. Правильный ответ: 1).