Концам однородного стержня длиной 1 метр приложены вертикальные силы 20 и 80 Ньютон точка опоры стержня...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
стержень длина 1 метр вертикальные силы 20 Ньютон 80 Ньютон точка опоры горизонтально длина плеч невесомый стержень
0

Концам однородного стержня длиной 1 метр приложены вертикальные силы 20 и 80 Ньютон точка опоры стержня расположены Так что стержень горизонтально Определите длину плеч стержень читать невесомым

avatar
задан 3 месяца назад

3 Ответа

0

Для определения длины плеч стержня, необходимо воспользоваться условием равновесия моментов сил относительно точки опоры.

Момент силы, создаваемый вертикальной силой F1, равен F1 L1, где L1 - расстояние от точки опоры до точки приложения силы F1. Аналогично, момент силы, создаваемый вертикальной силой F2, равен F2 L2, где L2 - расстояние от точки опоры до точки приложения силы F2.

Поскольку стержень находится в равновесии, моменты сил должны быть равны: F1 L1 = F2 L2.

У нас даны силы F1 = 20 Н и F2 = 80 Н, а также длина стержня L = 1 м. Так как стержень невесомый, можно считать, что силы приложены к концам стержня.

Пусть L1 - длина плеча, на котором действует сила 20 Н, а L2 - длина плеча, на котором действует сила 80 Н. Тогда уравнение равновесия моментов примет вид: 20 L1 = 80 L2.

Так как стержень горизонтален, L1 + L2 = L. Подставим это уравнение в уравнение равновесия моментов: 20 L1 = 80 (L - L1).

Решив это уравнение, найдем, что L1 = 0.8 м и L2 = 0.2 м. Таким образом, длина плеча, на котором действует сила 20 Н, равна 0.8 м, а длина плеча, на котором действует сила 80 Н, равна 0.2 м.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Длина плеч стержня равна 0.8 метра.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Для решения этой задачи нам нужно использовать условия равновесия для горизонтально расположенного однородного стержня, к концам которого приложены вертикальные силы. Условия равновесия требуют, чтобы сумма всех сил и сумма моментов сил относительно любой точки была равна нулю.

Пусть стержень длиной ( L = 1 ) метр. Обозначим точки приложения сил как ( A ) и ( B ), где ( A ) находится слева, а ( B ) - справа. Силы, приложенные к этим точкам, равны ( F_A = 20 ) Н и ( F_B = 80 ) Н соответственно. Пусть точка опоры (точка ( O )) делит стержень на два плеча: ( x ) и ( L-x ), где ( x ) - это расстояние от точки ( A ) до точки опоры.

Для нахождения положения точки опоры воспользуемся условием равновесия моментов относительно этой точки. Сумма моментов сил относительно точки ( O ) должна равняться нулю:

[ F_A \cdot x = F_B \cdot (L - x) ]

Подставим известные значения:

[ 20 \cdot x = 80 \cdot (1 - x) ]

Решим это уравнение:

[ 20x = 80 - 80x ]

[ 20x + 80x = 80 ]

[ 100x = 80 ]

[ x = \frac{80}{100} ]

[ x = 0.8 \, \text{м} ]

Таким образом, точка опоры делит стержень на два плеча: ( x = 0.8 ) метра и ( L - x = 1 - 0.8 = 0.2 ) метра.

Итак, длины плеч стержня равны:

  • Плечо от точки ( A ) до точки опоры ( O ): 0.8 метра
  • Плечо от точки опоры ( O ) до точки ( B ): 0.2 метра

avatar
ответил 3 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме