Определи, при какой скорости поезда математический маятник длиной 21 см, подвешенный в вагоне, особенно сильно раскачивается, если длина рельсов — 12,1 м. При расчётах прими π=3,14, =9,8 м/с².
У нас два момента силы М1 и М2 (слева и справа от центра рычага)
M1 = F1 · L1
M2= F2 · L2
Ну и приравниваем их так как моменты всё же РАВНЫ M1=M2
F1 · L1 = F2 · L2
Если моменты силы равны тот рычаг будет в РАВНОВЕСИИ. Это нам надо и выяснить.
Предположим что каждая гиря - 1Дж, каждое деление на рычагу 1 см.
Подсчитываем что там на рисунке и подставляем в формулу
На первом рисунке (слева)
слева рычага: L1 = 4 см ; F1 = 1 Дж
M1 = F1 · L1
М1 = 4 * 1 ; М1 = 4
справа рычага: L = 2 см ; F = 2 Дж
M2 = F2 · L2
М2 = 2 *2 ; М2 = 4
Моменты ОДИНАКОВЫ, значит РАВНОВЕСИЕ
На втором рисунке (справа)
слева рычага: L1 = 2 см ; F1 = 3 Дж
M1 = F1 · L1
М1 = 2 * 3 ; М1 = 6
справа рычага: L = 3 см ; F = 2 Дж
M2 = F2 · L2
М2 = 3 *2 ; М2 = 6
Моменты ОДИНАКОВЫ, значит РАВНОВЕСИЕ
Давай немного теории:
Сила, с которой тело давит на опору , называют весом.
Вес тела обозначают P и измеряют в ньютонах ( H ) ( а если в килограммах то в 9,8 раз меньше m=, это будет уже масса). Если у тебя 45 кг - это твоя масса, а весишь ты 450 Ньютон. То есть давишь на весы с силой 450 Ньютон.
Любую силу обозначают через F . Хотя в данном случае можно применить Р.
Произведение модуля силы, вращающей тело, на её плечо называется моментом силы.
Рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающей его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки.
Это правило, называемое правилом моментов, можно записать в виде формулы: M1=M2 .
Продольная составляющая силы тяжести - она же сила тяги - равна: mgSinα Поперечная составляющая силы тяжести - она же сила давления тела на плоскость - равна: mgCosα Сила трения, направленная против силы тяги равна: kmgCosα Полная сила, вызывающая ускорение тела, скользящего по плоскости mgSinα - kmgCosα = ma Ускорение, которое испытывает тело, скользя по плоскости: а = g(Sinα - kCosα) Время, за которое тело с ускорением a пройдёт путь L: t = √(2L/a) = √(2L/g(Sinα - kCosα)) = √(20/(10*(0.5 - 0.1*0.87))) = √(20/4.13) = 2.2 сек
На обеих рисунках рычаги в равновесии
Объяснение:
У нас два момента силы М1 и М2 (слева и справа от центра рычага)
M1 = F1 · L1
M2= F2 · L2
Ну и приравниваем их так как моменты всё же РАВНЫ M1=M2
F1 · L1 = F2 · L2
Если моменты силы равны тот рычаг будет в РАВНОВЕСИИ. Это нам надо и выяснить.
Предположим что каждая гиря - 1Дж, каждое деление на рычагу 1 см.
Подсчитываем что там на рисунке и подставляем в формулу
На первом рисунке (слева)
слева рычага: L1 = 4 см ; F1 = 1 Дж
M1 = F1 · L1
М1 = 4 * 1 ; М1 = 4
справа рычага: L = 2 см ; F = 2 Дж
M2 = F2 · L2
М2 = 2 *2 ; М2 = 4
Моменты ОДИНАКОВЫ, значит РАВНОВЕСИЕ
На втором рисунке (справа)
слева рычага: L1 = 2 см ; F1 = 3 Дж
M1 = F1 · L1
М1 = 2 * 3 ; М1 = 6
справа рычага: L = 3 см ; F = 2 Дж
M2 = F2 · L2
М2 = 3 *2 ; М2 = 6
Моменты ОДИНАКОВЫ, значит РАВНОВЕСИЕ
Давай немного теории:
Сила, с которой тело давит на опору , называют весом.
Вес тела обозначают P и измеряют в ньютонах ( H ) ( а если в килограммах то в 9,8 раз меньше m=
, это будет уже масса). Если у тебя 45 кг - это твоя масса, а весишь ты 450 Ньютон. То есть давишь на весы с силой 450 Ньютон.
Любую силу обозначают через F . Хотя в данном случае можно применить Р.
Произведение модуля силы, вращающей тело, на её плечо называется моментом силы.
Рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающей его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки.
Это правило, называемое правилом моментов, можно записать в виде формулы: M1=M2 .
Момент силы M = F · L