Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 4 № 611
i

Под дей­стви­ем веса груза mg и силы F рычаг, пред­став­лен­ный на ри­сун­ке, на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии. Век­тор силы F пер­пен­ди­ку­ля­рен ры­ча­гу, груз на плос­кость не давит. Рас­сто­я­ния между точ­ка­ми при­ло­же­ния сил и точ­кой опоры, а также про­ек­ции этих рас­сто­я­ний на вер­ти­каль­ную и го­ри­зон­таль­ную оси ука­за­ны на ри­сун­ке.

Если мо­дуль силы F равен 120 Н, то каков мо­дуль силы тя­же­сти, дей­ству­ю­щей на груз? (Ответ дайте в нью­то­нах)

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Одним из усло­вий рав­но­ве­сия ры­ча­га яв­ля­ет­ся то, что пол­ный мо­мент всех внеш­них сил от­но­си­тель­но любой точки равен нулю. Рас­смот­рим мо­мен­ты сил от­но­си­тель­но опоры ры­ча­га. Мо­мент, со­зда­ва­е­мый силой F, равен F умно­жить на 5м, и он вра­ща­ет рычаг по ча­со­вой стрел­ке. Мо­мент, со­зда­ва­е­мый гру­зом от­но­си­тель­но этой точки,  — mg умно­жить на 0,8м, он вра­ща­ет про­тив ча­со­вой. При­рав­ни­вая мо­мен­ты, по­лу­ча­ем вы­ра­же­ние для мо­ду­ля силы тя­же­сти:

mg= дробь: чис­ли­тель: F умно­жить на 5м, зна­ме­на­тель: 0,8м конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 120Н умно­жить на 5м, зна­ме­на­тель: 0,8м конец дроби =750Н.

Ответ: 750.


Аналоги к заданию № 617: 611 620 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:
Гость 25.01.2013 18:15

Объ­яс­ни­те, по­жа­луй­ста, по­че­му бе­рет­ся рас­сто­я­ние 0,8м от точки опоры до mg, а не 1м.

Алексей

Доб­рый день!

Мо­мент есть про­из­ве­де­ние ве­ли­чи­ны силы на плечо.

См. ком­мен­та­рии к за­да­чам 612 и 618

Гость 25.01.2013 20:32

А mg слу­чай­но не надо на ко­си­нус умно­жить? Сила тя­же­сти не пер­пен­ди­ку­ляр­но же дей­ству­ет

Алексей

Доб­рый день!

Вот ис­чер­пы­ва­ю­щее опре­де­ле­ние того, что такое мо­мент силы:

Мо­мент силы \vecF от­но­си­тель­но точки O есть век­тор­ное про­из­ве­де­ние ра­ди­ус-век­то­ра \vecr, про­ве­ден­но­го из точки O в точку при­ло­же­ния силы, и век­то­ра силы: \vecM= левая квад­рат­ная скоб­ка \vecr\times\vecF пра­вая квад­рат­ная скоб­ка . Ве­ли­чи­на мо­мен­та равна, со­от­вет­ствен­но, мо­ду­лю этого век­тор­но­го про­из­ве­де­ния: M=rF синус альфа , где  альфа  — угол между век­то­ра­ми \vecr и \vecF. На­прав­ле­ние мо­мен­та опре­де­ля­ет­ся по пра­ви­лу бу­рав­чи­ка.

 

По этому по­во­ду умест­но также по­смот­реть ком­мен­та­рии к за­да­чам 612 и 618

Владимир Коловский 21.03.2013 15:21

Доб­ро­го вре­ме­ни суток.

А мо­мент силы, свя­зан­ный с ре­ак­ци­ей опоры со сто­ро­ны стола Вы не учи­ты­ва­е­те? Ведь си­сте­ма не под­ве­ше­на в воз­ду­хе, а опи­ра­ет­ся на по­верх­ность стола. А в этом слу­чае даже в от­сут­ствии силы F си­сте­ма будет в рав­но­ве­сии?

Алексей

Доб­рый день!

Пра­виль­ное за­ме­ча­ние. Здесь дей­стви­тель­но не очень хо­ро­шая кар­тин­ка. Ко­неч­но, счи­та­ет­ся, что рычаг не ка­са­ет­ся пола.

Гость 09.07.2013 20:29

За­да­ча А6 №611

 

Если сила mg на­прав­ле­на под углом θ к ры­ча­гу L(=0,8м), то M = L*mg*sinθ, где θ это угол между ры­ча­гом и при­ло­жен­ной силой.

Этот факт в за­да­че упу­щен!

Алексей

Доб­рый день!

Плечо здесь 1 м, а не 0,8 м, имен­но учет си­ну­са при­во­дит к тому, что в фор­му­ле на­пи­са­но 0,8 м.

Маргарита Медведева 17.02.2017 06:52

Здрав­ствуй­те!

Сила тя­же­сти не дей­ству­ет на рычаг, она при­ло­же­на к грузу! А на рычаг дей­ству­ет ВЕС груза! Не­об­хо­ди­мо скор­рек­ти­ро­вать усло­вие за­да­чи.

Антон

Вы правы, если рас­смат­ри­вать груз от­дель­но от ры­ча­га, то надо го­во­рить о весе. С дру­гой сто­ро­ны, груз можно счи­тать ча­стью ры­ча­га как, на­при­мер, у ко­ло­дез­ных жу­рав­лей, и тогда вес и ре­ак­цию опоры можно не рас­смат­ри­вать.