Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 5 № 13026
i

Из лег­ко­го жест­ко­го стерж­ня сде­лан го­ри­зон­таль­ный рычаг с дли­на­ми плеч 50 см и 200 см. К ко­рот­ко­му концу ры­ча­га на нити под­ве­шен груз мас­сой m, а к длин­но­му концу ры­ча­га для урав­но­ве­ши­ва­ния при­ло­же­на не­ко­то­рая сила. Че­ло­век на­чи­на­ет мед­лен­но опус­кать длин­ный конец ры­ча­га, при­кла­ды­вая к нему вер­ти­каль­но вниз силу \vecF (см. рис.). На гра­фи­ке по­ка­за­на за­ви­си­мость мо­мен­та M силы тя­же­сти груза m (от­но­си­тель­но точки опоры ры­ча­га) от угла α между ры­ча­гом и го­ри­зон­том.

Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все пра­виль­ные утвер­жде­ния на ос­но­ва­нии ана­ли­за гра­фи­ка.

 

1.  При по­во­ро­те ры­ча­га плечо дей­ству­ю­щей на груз силы тя­же­сти не из­ме­ня­ет­ся.

2.  Когда урав­но­ве­шен­ный рычаг го­ри­зон­та­лен, мо­дуль при­ло­жен­ной к его длин­но­му концу силы равен 0,5 Н.

3.  Масса груза m равна 250 г.

4.  При уве­ли­че­нии угла α сила дав­ле­ния ры­ча­га на опору умень­ша­ет­ся.

5.  Мо­мент силы \vecF от­но­си­тель­но точки опоры ры­ча­га все время не пре­вы­ша­ет 1 Н·м.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  При по­во­ро­те ры­ча­га плечо силы тя­же­сти умень­ша­ет­ся.

2)  Когда рычаг урав­но­ве­шен, мо­мент силы \vecF равен мо­мен­ту силы тя­же­сти груза. Из гра­фи­ка видно, что когда рычаг го­ри­зон­та­лен, M = 1 Н·м, зна­чит, F = дробь: чис­ли­тель: M, зна­ме­на­тель: l_2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1Н умно­жить на м, зна­ме­на­тель: 2м конец дроби = 0,5Н.

3)  Ис­поль­зуя зна­че­ния мо­мент силы тя­же­сти для го­ри­зон­таль­но­го ры­ча­га, на­хо­дим массу груза: mg умно­жить на l_1=M рав­но­силь­но  рав­но­силь­но m= дробь: чис­ли­тель: M, зна­ме­на­тель: gl_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 10 умно­жить на 0,5 конец дроби =0,2кг = 200г.

4)  Сила дав­ле­ния ры­ча­га на опору по­сто­ян­на.

5)  Мо­мент силы \vecF от­но­си­тель­но точки опоры ры­ча­га все время не пре­вы­ша­ет 1 Н·м.

 

Ответ: 25.


Аналоги к заданию № 12931: 13026 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.3.1 Мо­мент силы от­но­си­тель­но оси вра­ще­ния