Какова масса ластика, если масса карандаша составляет 16 грамм, а Тихон оставил ластик на одном конце лёгкой линейки
Какова масса ластика, если масса карандаша составляет 16 грамм, а Тихон оставил ластик на одном конце лёгкой линейки, а на другом - карандаш, после чего медленно двигал линейку к краю стола и равновесие нарушилось, когда конец линейки с лежащим на нём ластиком стал выступать за край стола на 1/4 длины линейки?
09.12.2023 03:51
Описание: Для решения данной задачи, нам необходимо использовать принцип равновесия тел. По сути, при равновесии тел, сумма моментов сил относительно любой точки равна нулю. В данной задаче линейка находится в равновесии, пока мы не нарушаем это равновесие.
Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться соотношениями моментов сил. Пусть длина линейки равна L, а масса ластика равна М. Тогда, момент силы со стороны карандаша равен 16г * L, а момент силы со стороны ластика равен М * (L/4). Чтобы равновесие нарушилось, моменты сил, действующих на линейку, должны быть равными.
Таким образом, у нас есть уравнение:
16г * L = М * (L/4)
Решая это уравнение, мы можем найти массу ластика М.
Доп. материал:
Задача: Какова масса ластика, если масса карандаша составляет 16 грамм, а Тихон оставил ластик на одном конце лёгкой линейки, а на другом - карандаш, после чего медленно двигал линейку к краю стола и равновесие нарушилось, когда конец линейки с лежащим на нём ластиком стал выступать за край стола на 1/4 длины линейки?
Совет: Чтобы лучше понять и запомнить принципы равновесия тел, рекомендуется обращать внимание на реальные ситуации, когда равновесие возникает или нарушается. Это поможет вам установить логическую связь между теорией и практическими примерами.
Задача на проверку:
Тома ставит книгу массой 2 кг на один конец полки, а на другом конце ставит лист бумаги массой 10 г. На каком расстоянии от книги нужно поставить лист бумаги, чтобы достичь равновесия полки? (Массой полки пренебречь)
Описание: Для решения данной задачи, нам нужно использовать понятие равновесия тела. В данном случае, карандаш и ластик находятся на разных концах линейки. Когда Тихон медленно двигал линейку к краю стола, равновесие нарушилось, когда конец линейки с лежащим на нем ластиком стал выступать за край стола на 1/4 длины линейки.
Для начала, определим точку равновесия системы. Поскольку мы знаем, что равновесие нарушилось при выступании ластика на 1/4 длины линейки, можем сделать вывод, что положение равновесия находится на расстоянии от точки опоры до ластика, равном 1/4 общей длины линейки.
Теперь рассмотрим моменты сил, действующих на систему. Известно, что карандаш и ластик находятся на разных концах линейки. Обозначим массу ластика как "м", а массу карандаша как 16 грамм или 0.016 кг. Поскольку момент силы равен произведению силы на плечо, для достижения равновесия момент силы, вызванный массой карандаша, должен быть равен моменту силы, вызванному массой ластика.
Масса карандаша * растояние от центра масс линейки до карандаша = масса ластика * расстояние от центра масс линейки до ластика
0.016 кг * (3/4 длины линейки) = м * (1/4 длины линейки)
Упрощая уравнение, получаем:
(0.016 кг * 3) / 4 = м
Итак, масса ластика равна 0.012 кг или 12 граммам.
Совет: Для решения задач на равновесие тел, важно учитывать понятие момента силы и использовать пропорциональность массы и расстояния от центра масс до точки опоры.
Закрепляющее упражнение: Каково должно быть расстояние от точки опоры до конца линейки, если масса ластика составляет 10 грамм, а масса карандаша - 20 грамм? (Ответ дайте в процентах от длины линейки)