Можете представить решение визуально? Нужно срочно. Однородная рейка вынесена за край стола на 20% своей длины. Когда
Можете представить решение визуально? Нужно срочно. Однородная рейка вынесена за край стола на 20% своей длины. Когда груз массой m = 0,96 кг подвесили к выступающему концу рейки, другой конец рейки оторвался от стола. Найдите массу рейки.
16.12.2023 14:08
Пояснение: Для решения этой задачи нам понадобятся знания о равновесии тела и о том, что сумма моментов сил, действующих на тело, должна быть равна нулю в статическом случае.
Представим себе ситуацию: однородная рейка (длина которой обозначена L) вынесена за край стола на 20% своей длины. Расстояние от точки опоры (самый край стола) до конца рейки, на котором подвешен груз, составляет 20% от длины рейки, то есть 0,2L. Другой конец рейки оторвался от стола.
Момент силы гравитации, действующей на рейку, создает момент силы опоры стола. Поскольку у нас статическое равновесие, момент силы опоры стола должен быть равен моменту силы гравитации:
Момент силы опоры стола = Момент силы гравитации
Выводим уравнение: M * g * L = m * g * 0,2L
где M - масса рейки, m - масса груза, g - ускорение свободного падения.
Сокращаем L и g из обеих сторон уравнения:
M = m * 0,2
Дополнительный материал:
Если масса груза m = 0,96 кг, то масса рейки M будет:
M = 0,96 кг * 0,2 = 0,192 кг
Совет:
Чтобы лучше понять эту задачу, можно представить, что рейка это палка или балка, которая обтянута трубками с грузами на концах. Когда одну сторону рейки поднять, она начнет наклоняться и уровновесится, когда конец рейки достигнет опоры.
Задание:
Найдите массу рейки, если масса груза m = 1,5 кг, а Вы вынесли ее за край стола на 30% от ее длины.