Какую массу имеет третий шарик, если первый и второй шарики весят 600 г и 300 г соответственно и подвешены
Какую массу имеет третий шарик, если первый и второй шарики весят 600 г и 300 г соответственно и подвешены к горизонтально уравновешенному легкому стержню АВ на невесомых нитях?
08.12.2023 10:50
Пояснение: Для решения данной задачи, нужно использовать понятие равновесия. Поскольку стержень АВ горизонтально уравновешен, сумма моментов сил, действующих на него, равна нулю. При этом, момент силы гравитации, действующей на шарики, вычисляется как произведение массы шарика на расстояние от него до оси вращения (в данном случае середины стержня). Поскольку масса первого шарика известна и равна 600 г, а масса второго шарика равна 300 г, можно составить следующее равенство моментов сил: Масса первого шарика * Расстояние от оси вращения до первого шарика = Масса второго шарика * Расстояние от оси вращения до второго шарика. Значение расстояния от оси вращения до каждого шарика одинаково, так как они подвешены на невесомых нитях. Задача заключается в нахождении массы третьего шарика, которая будет быть такой, чтобы сумма полученных моментов сил равнялась нулю.
Демонстрация:
Известно, что первый шарик имеет массу 600 г, а второй шарик весит 300 г. Какую массу имеет третий шарик?
Решение:
Масса первого шарика * Расстояние от оси вращения до первого шарика = Масса второго шарика * Расстояние от оси вращения до второго шарика.
600 г * Расстояние = 300 г * Расстояние.
Масса третьего шарика * Расстояние от оси вращения до третьего шарика = Масса второго шарика * Расстояние от оси вращения до второго шарика.
Масса третьего шарика * Расстояние = 300 г * Расстояние.
Уравнение о массе первого шарика: 600 * Расстояние = 300 * Расстояние.
Отсюда получаем, что масса третьего шарика равна 600 г.
Совет: Для более понятного представления схематически изобразите стержень и шарики, указав расстояние до каждого из них. После этого, составьте уравнение моментов сил и решите его, чтобы найти массу третьего шарика. Не забудьте учесть единицы измерения при решении задачи.
Дополнительное упражнение:
Если первый шарик весит 500 г, а второй шарик - 250 г, и они подвешены к стержню на невесомых нитях, то какую массу имеет третий шарик, если известно, что расстояние от оси вращения до каждого шарика одинаково и равно 30 см?