На скільки частин висунулась за край стола метрова лінійка, яка тисне на край стола з силою 7,5 Н, коли на її кінець
На скільки частин висунулась за край стола метрова лінійка, яка тисне на край стола з силою 7,5 Н, коли на її кінець поклали вантаж вагою 7,5 Н?
24.12.2023 09:22
Инструкция: Чтобы решить данную задачу, мы можем применить принцип Архимеда и закон равновесия. Когда линейка положена на стол и на нее действует сила веса, она создает опорную силу на столе. Эта сила равна весу линейки. Согласно третьему закону Ньютона, на линейку будет действовать равная по величине и противоположная по направлению сила.
Для начала найдем вес линейки, используя формулу:
\[ Вес = масса × ускорение свободного падения \]
Зная, что ускорение свободного падения примерно равно 9,8 м/с², а масса линейки – 1 кг, получаем:
\( Вес = 1 × 9,8 = 9,8 Н \)
Таким образом, вес линейки равен 9,8 Н.
Теперь нужно найти опорную силу, которая действует на стол. Она также равна 9,8 Н, так как согласно закону равновесия действующие силы должны быть равны между собой.
Следующий шаг – найти разность между силой, которой линейка давит на стол, и опорной силой стола.
\( Разность сил = 7,5 – 9,8 = -2,3 Н \)
Отрицательное значение означает, что линейка давит на стол силой 2,3 Н.
Так как силы давления на стол пропорциональны длине стороны линейки, можно восстановить отрицательное значение:
\( \text{Протянувшаяся за край стола длина линейки} = \frac{\text{Разность сил}}{\text{Сила давления на 1 метр линейки}} \)
\( \text{Протянувшаяся за край стола длина линейки} = \frac{-2,3}{-9,8} = 0,234 \, \text{м} \)
Таким образом, метровая линейка виснет за край стола на 0,234 м, или примерно на 23,4 см.
Дополнительный материал: У метровой линейки, которая тиснет на край стола с силой 7,5 Н, 0,234 метра высунулась за его край.
Совет: Чтобы получить более точные результаты, следует учитывать все силы и использовать точные значения величин.
Ещё задача: Есть линейка длиной 50 см. Если на ее конец положить груз массой 200 г, который начинает выталкивать линейку, с какой силой линейка будет давить на стол? Насколько длина линейки высунется за край стола, если сила давления на стол равна 12 Н?