Сила давления палки на плечо
Какова сила P, с которой палка давит на плечо? В указанных местах от палки до плеча и до груза расположены расстояния
Какова сила P, с которой палка давит на плечо?
В указанных местах от палки до плеча и до груза расположены расстояния l1 = 30 см и l2 = 80 см соответственно.
Масса груза равна m = 6 кг, ускорение свободного падения g = 10 м/с^2.
Необходимо пренебречь массой палки.
Ответ выразите в ньютонах и округлите до целого значения.
В указанных местах от палки до плеча и до груза расположены расстояния l1 = 30 см и l2 = 80 см соответственно.
Масса груза равна m = 6 кг, ускорение свободного падения g = 10 м/с^2.
Необходимо пренебречь массой палки.
Ответ выразите в ньютонах и округлите до целого значения.
30.11.2023 22:21
Написать свой ответ:
Описание:
Для определения силы P, с которой палка давит на плечо, мы можем использовать баланс силы. Изначально палка находится в равновесии, поэтому сумма моментов сил относительно любой точки равна нулю.
Момент силы определяется как произведение силы на расстояние до оси вращения. В данном случае осью вращения является точка контакта палки с плечом.
По условию задачи, у нас есть две силы с моментами: сила тяжести груза и сила P. Момент силы тяжести груза равен произведению массы груза на расстояние l2. Момент силы P равен произведению силы P на расстояние l1.
Учитывая, что сумма моментов сил равна нулю, мы можем записать уравнение: (масса груза × расстояние l2) - (сила P × расстояние l1) = 0.
Теперь мы можем решить это уравнение и найти силу P:
(6 кг × 80 см) - (сила P × 30 см) = 0.
Решая уравнение, мы получаем: 480 кг·см - 30 см × сила P = 0.
Переведем расстояния в единицы СИ: 480 × 10^-2 кг·м - 30 × 10^-2 м × сила P = 0.
Для удобства расчетов, переведем сантиметры в метры: 480 × 10^-2 кг·м - 0.3 м × сила P = 0.
Теперь можем выразить силу P: сила P = (480 × 10^-2) / (0.3) = 160 Н (Ньютон).
Доп. материал:
Задача: В указанных местах от палки до плеча и до груза расположены расстояния l1 = 30 см и l2 = 80 см соответственно. Масса груза равна m = 6 кг, ускорение свободного падения g = 10 м/с^2. Какова сила P, с которой палка давит на плечо?
Решение: Согласно формуле, мы используем уравнение (масса груза × расстояние l2) - (сила P × расстояние l1) = 0. Подставим значения: (6 кг × 80 см) - (сила P × 30 см) = 0. Расчет дает нам силу P = 160 Н.
Совет:
Для лучшего понимания таких задач, важно обратить внимание на выбор точки оси вращения. Удобнее всего выбирать точку, где сумма моментов сил равна нулю или где известны все моменты сил. В данной задаче мы выбрали точку контакта палки с плечом.
Задача для проверки:
Масса груза равна 8 кг, а расстояния от палки до плеча и до груза составляют соответственно 40 см и 60 см. Какова сила P, с которой палка давит на плечо? (Ответ округлите до целого значения в Ньютонах)