Груз удерживают на месте с рычага, приложив вертикальную силу 400 Н (см. рисунок). Рычаг состоит из шарнира и однородного стержня массой 20 кг и длиной 4 м. Расстояние от оси шарнира до точки подвеса груза равно 1 м. Масса груза равна1) 80 кг 2) 100 кг 3) 120 кг 4) 160 кг Объясните подробно как решать?Нужно сначала перевести все в ньютоны. 20 кг это приблизительно 200 Н.Теперь составляем уравнение всех моментов, которые действуют на систему относительно точки крепления бруса.У силы F=400 Н плечо будет 4 метра и она крутит против часовой стрелки, значит будет с плюсом.У равнодействующей силы от веса бруса равной 200 Н плечо будет равно половине длины бруса т.е. 2 м. Она крутит по часовой стрелке, возьмем ее с минусом.Масса груза М приложена как сила, с плечом 1 м и крутит по часовой. будет тоже с минусом.Составляем уравнение:400*4-200*2-M*1=01600-400-M=0М=1200НПереводим ньютоны в кг, и получаем приблизительно 120 кг.ответ номер 3 (120 кг)
Тут дело не в алгебре, а в физике. Смотрите. Часть кинетической энергии бруска T₁ = mU²/2 потрачена на работу силы трения A. К тому времени, когда брусок остановился и уже не скользит с трением по доске, доска, вместе с лежащим на ней бруском, перемещается равномерно со скоростью u и обладает кинетической энергией T₂ = (m+M)u²/2 Работа (или, что численно то же самое - тепло, в которое в процессе работы диссипировала часть начальной кинетической энергии бруска) и определяется из закона сохранения полной энергии: T₁ = T₂ + Q или Q = A = T₁ - T₂ = mU²/2 - (m+M)u²/2 (1) Для определения величины неизвестной (из данных задачи) конечной скорости системы доска+брусок - u - необходимо применить закон сохранения импульса: mU = (m + M)u из которого следует, что u = mU/(m + M). Подставив это выражение в (1) Вы и получите выражения для искомой работы сил трения A: A = mU²/2 - (m+M)(mU/(m + M))²/2 = mU²/2 +(m+M)m²U²/(2(m + M)²) = = mU²/2 +m²U²/(2(m + M)) = mU²(1 - m/(m + M))/2 = = mU²((m + M - m)/(m + M))/2 = mMU²/(2(m+M))
A = mMU²/(2(m+M)), в которое выражение входят все исходные данные задачи: A = 0.6*1*9/(2*1.6) = 1.6875 Дж PS Физика - это не формулы. А явления, описываемые математическим языком. А будете понимать смысл явлений - формулы получатся сами, никуда они не денутся...
2) 100 кг
3) 120 кг
4) 160 кг Объясните подробно как решать?Нужно сначала перевести все в ньютоны. 20 кг это приблизительно 200 Н.Теперь составляем уравнение всех моментов, которые действуют на систему относительно точки крепления бруса.У силы F=400 Н плечо будет 4 метра и она крутит против часовой стрелки, значит будет с плюсом.У равнодействующей силы от веса бруса равной 200 Н плечо будет равно половине длины бруса т.е. 2 м. Она крутит по часовой стрелке, возьмем ее с минусом.Масса груза М приложена как сила, с плечом 1 м и крутит по часовой. будет тоже с минусом.Составляем уравнение:400*4-200*2-M*1=01600-400-M=0М=1200НПереводим ньютоны в кг, и получаем приблизительно 120 кг.ответ номер 3 (120 кг)