Коромысло весов, к которому подвешены на нитях два тела (см. рисунок), находится в равновесии. Как нужно изменить массу второго тела, чтобы после уменьшения плеча
в 2 раза равновесие сохранилось? (Коромысло и нити считать невесомыми.)
1) увеличить в 2 раза
2) уменьшить в 2 раза
3) увеличить в 4 раза
4) уменьшить в 4 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 уменьшении плеча
в 2 раза (при неизменной величине плеча
) равновесие сохранилось, необходимо массу второго тела также уменьшить в 2 раза.
Ответ: 2.

