СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
≡ физика
сайты - меню - вход - новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 6 № 4211

Лёгкий стержень подвешен в горизонтальном положении при помощи вертикальных нитей, привязанных к его концам. К середине стержня подвешен груз. Груз перевешивают ближе к концу стержня. Как в результате изменяются следующие физические величины: модуль силы натяжения левой нити, модуль силы натяжения правой нити, момент действующей на груз силы тяжести относительно точки ?

 

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличивается;

2) уменьшается;

3) не изменяется.

 

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ   ИХ ИЗМЕНЕНИЕ

A) Модуль силы натяжения левой нити

Б) Модуль силы натяжения правой нити

B) Момент действующей на груз силы тяжести относительно точки

 

1) Увеличивается

2) Уменьшается

3) Не изменяется

 

AБВ
   

Решение.

Одним из условий равновесия стержня является обращение в нуль суммы моментов всех внешних сил относительно любой точки. Рассмотрим моменты относительно точки B. На стержень действует всего три силы: силы натяжения нитей и вес груза. Момент силы натяжения правой нити относительно этой точки равен нулю, так как плечо обращается в ноль. Следовательно, момент силы натяжения левой нити должен быть равен моменту веса груза.

При перемещении груза ближе к концу А стержня плечо веса груза увеличивается, а значит, растет и момент веса груза. Отсюда заключаем, что должен расти и момент силы натяжения левой нити. Это может происходить только за счет роста самой силы натяжения. Таким образом, А — 1. Полная сила на стержень должна быть равна, то есть сумма сил натяжения нитей должна компенсировать вес груза. Поскольку левая нить натягивается сильнее при перемещении груза, заключаем, что сила натяжения правой нити ослабевает: Б — 2.

Ежели теперь рассмотреть момент веса груза относительно точки А, то легко понять, что этот момент уменьшается при перемещении груза, так как уменьшается соотвествующее плечо, В — 2.

 

Ответ: 122.

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.3.1 Момент силы относительно оси вращения