Какую минимальную силу F, округленную до целого значения в ньютонах, необходимо приложить к концу ОВ для удержания
Какую минимальную силу F, округленную до целого значения в ньютонах, необходимо приложить к концу ОВ для удержания подвешенного камня массой m = 45 кг, если соотношение плеч рычага n = OA/OB равно 3 и масса рычага пренебрежимо мала? Ускорение свободного падения g = 10 м/с².
25.11.2023 19:59
Инструкция:
Для решения этой задачи, нам необходимо учесть равновесие моментов сил, действующих на рычаг. Момент силы F, действующей на рычаг, равен произведению этой силы на плечо рычага.
Момент силы, действующей на левую часть рычага, равен M1 = F * OA (где OA - плечо рычага слева)
Момент силы, действующей на правую часть рычага, равен M2 = масса камня * g * OB (где OB - плечо рычага справа)
Поскольку момент силы F должен быть равен моменту силы, вызываемой массой камня, то M1 = M2
F * OA = масса камня * g * OB
Также известно, что соотношение плеч рычага равно 3, то есть OA/OB = 3
Теперь мы можем заменить OA в уравнении, подставив его равным 3 * OB:
F * 3 * OB = масса камня * g * OB
Теперь мы можем сократить OB с обеих сторон уравнения:
F * 3 = масса камня * g
Далее, мы можем выразить F, разделив обе части уравнения на 3:
F = (масса камня * g) / 3
Теперь мы можем вставить значения из условия задачи и рассчитать ответ:
F = (45 кг * 10 м/с²) / 3
F ≈ 150 Н
Ответ: Минимальная сила F, округленная до целого значения в ньютонах, необходимая для удержания подвешенного камня, составляет около 150 Н.
Совет:
Для лучшего понимания задачи, всегда важно внимательно прочитать условие и выделить основные данные. Постепенно переходите к решению, используя физические законы и соотношения между величинами. Работа с организацией информации и уравнениями поможет вам лучше понять и решить задачу.
Закрепляющее упражнение:
Масса камня изменяется и составляет 60 кг. Требуется найти новую минимальную приложенную силу, сохраняя все остальные данные неизменными. Рассчитайте эту силу.