Тема . №4 Статика. Гидростатика. Механические колебания и волны.
.03 Момент силы, механическое равновесие тела
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №4 статика. гидростатика. механические колебания и волны.
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#12991

К рычагу подвешены два груза массами m1 = 2  кг и m2 = 0,5  кг так, что он находится в равновесии. Длину плеча d1  увеличили в 3 раза. На сколько должна измениться масса второго груза, чтобы равновесие рычага не нарушилось? (Ответ дайте в килограммах.)

PIC

Показать ответ и решение

Так как рычаг после увеличения длины плеча d1  в 3 раза остается в равновесии, то моменты сил, действующих на него справа и слева во втором случае, должны быть равны: M1 = M2  .
В то же время моменты сил M1  и M2  по определению равны произведению силы на ее плечо:

M1 =F1 ⋅3d1

M2 = F2⋅d2

Отсюда получаем: F1 ⋅3d1 = F2⋅d2
На оба груза действует единственная сила – сила тяжести, поэтому:

F1 =m1g

      ′
F2 = m 2g,

где   ′
m 2  – масса груза, подвешенного справа, во втором случае.
С учетом этого: M1 =m1g ⋅3d1  и M2 = m′2g⋅d2  .
Приравняв M1  и M2  , получаем, что:

m1g ⋅3d1 =m ′2g⋅d2

3m1d1 =m ′2d2

Выразим массу второго груза m′2  :

m′2 = 3m1d1
      d2

Заметим, что m1d1-
  d2 = m2  (это следует из условия равновесия рычага для первого случая).

 ′
m2 = 3m2

То есть, чтобы рычаг после увеличения длины плеча d1  в 3 раза сохранил равновесие, масса второго груза должна так же увеличиться в 3 раза.
Тогда его масса должна измениться на:

Δm = m ′2− m2 = 3m2 − m2 = 2m2

Δm = 2⋅0,5 кг= 1 кг
Ответ: 1

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!