Коромысло весов, к которому подвешены на нитях два тела (см. рисунок), находится в равновесии. Как нужно изменить плечо d
чтобы после увеличения массы первого тела в 3 раза равновесие сохранилось? (Коромысло и нити считать невесомыми.)
1) увеличить в 6 раз
2) уменьшить в 6 раз
3) уменьшить в 3 раза
4) увеличить в 3 раза
Одним из условий равновесия стержня является то, что полный момент всех внешних сил относительно любой точки равен нулю. Рассмотрим моменты сил относительно точки подвеса (при этом момент, создаваемый силой натяжения нити равен нулю). Момент, создаваемый левым грузом равен он вращает стержень против часовой стрелки. Момент, создаваемый правым грузом:
— он вращает по часовой. Условие равновесия имеет вид:
Следовательно, для того чтобы при увеличении массы первого тела в 3 раза (при неизменной величине плеча
) равновесие сохранилось, необходимо плечо
уменьшить в 3 раза.
Ответ: 3.

