Механическое равновесие
На железной дороге для натяжения проводов используется показанная на рисунке система, состоящая из легких блоков и тросов, натягиваемых тяжелым грузом. Чему равна сила натяжения провода? (Ответ дайте в ньютонах.) Трение в осях блоков мало. Блоки и нити считайте невесомыми.
Ответ:
К левому концу невесомого стержня прикреплен груз массой 3 кг (см. рис.).
Стержень расположили на опоре, отстоящей от его левого конца на 0,2 длины стержня. Чему равна масса груза, который надо подвесить к правому концу стержня, чтобы он находился в равновесии? (Ответ дайте в килограммах.)
Ответ:
На рычаг действуют две силы. Момент первой силы относительно оси вращения рычага равен 50 Н · м. Какова величина второй силы, если ее плечо относительно этой же оси равно 0,5 м и рычаг при этом находится в равновесии?
Ответ запишите в Ньютонах.
Ответ:
Под действием веса груза mg и силы F рычаг, представленный на рисунке, находится в равновесии. Вектор силы F перпендикулярен рычагу, а 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 240 Н, то каков модуль силы тяжести, действующей на груз? (Ответ дайте в ньютонах.)
Ответ:
Тело массой 0,2 кг подвешено к правому плечу невесомого рычага (см. рис.).
Чему равна масса груза, который надо подвесить ко второму делению левого плеча рычага для достижения равновесия? (Ответ дайте в килограммах.)
Ответ:
Тело массой 0,3 кг подвешено к правому плечу невесомого рычага (см. рис.). Груз какой массы надо подвесить ко второму делению левого плеча рычага для достижения равновесия? Ответ приведите в килограммах.
Ответ:
Под действием веса груза, равного mg, и силы F рычаг, представленный на рисунке, находится в равновесии, а 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 тяжести равен 30 Н, то каков модуль силы F? (Ответ дайте в ньютонах.)
Ответ:
К легкому рычагу сложной формы с точкой вращения в точке O (см. рис.) подвешен груз массой 2 кг и прикреплена пружина, второй конец которой прикреплен к неподвижной стене. Рычаг находится в равновесии, а сила натяжения пружины равна 15 Н. На каком расстоянии x от оси вращения подвешен груз, если расстояние от оси до точки крепления пружины равно 10 см? (Ответ дайте в сантиметрах.)
Ответ:
Однородный стержень массой m = 48 кг подвешен в горизонтальном положении на двух канатах так, как показано на рисунке. Каждый из канатов составляет с вертикалью угол Найдите модуль силы натяжения каждого из канатов.
Ответ дайте в Ньютонах.
Ответ:
Под действием веса груза, равного mg, и силы F рычаг, представленный на рисунке, находится в равновесии. 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 150 Н, а груз на плоскость не давит, то каков модуль силы тяжести, действующей на груз? (Ответ дайте в ньютонах.)
Ответ:
На рисунке изображена система, состоящая из невесомого рычага и идеального блока. Масса груза 100 г. Какова величина силы F, если система находится в равновесии? (Ответ дайте в ньютонах.) Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2.
Ответ:
Под действием веса груза, равного mg, и силы F рычаг, представленный на рисунке, находится в равновесии. 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 300 Н, а груз на плоскость не давит, то каков модуль силы тяжести, действующей на груз? (Ответ дайте в ньютонах.)
Ответ:
Под действием веса груза, равного mg, и силы F рычаг, представленный на рисунке, находится в равновесии. Расстояния между точками приложения сил и точкой опоры, а также проекции этих расстояний на вертикальную и горизонтальную оси указаны на рисунке.
Если модуль силы mg равен 30 Н, а груз на плоскость не давит, то каков модуль силы F, действующей на рычаг? (Ответ дайте в ньютонах.)
Ответ:
Однородный стержень массой m = 36 кг подвешен в горизонтальном положении на двух канатах так, как показано на рисунке. Каждый из канатов составляет с горизонтом угол Найдите модуль силы натяжения каждого из канатов.
Ответ дайте в Ньютонах.
Ответ:
К легкой рейке подвешено на нити тело массой 7 кг (см. рис.). Рейка уравновешена на шероховатой опоре в горизонтальном положении с помощью силы приложенной к концу рейки и направленной под углом α = 30° к горизонту. Определите модуль вертикальной составляющей силы реакции опоры, действующей на рейку в точке O.
Ответ:
Тело массой 0,2 кг подвешено к правому плечу невесомого рычага (см. рис.). Груз какой массы надо подвесить ко второму делению левого плеча рычага для достижения равновесия?
Ответ:
Ступенчатый блок имеет внутренний шкив радиусом 6 см. К нитям, намотанным на внешний и внутренний шкивы, подвешены грузы так, как показано на рисунке. Трение в оси блока отсутствует. Чему равен радиус внешнего шкива блока, если система находится в равновесии? Ответ выразите в сантиметрах.
Ответ:
К горизонтальной легкой рейке, лежащей на двух опорах А и В, в точке О прикреплен груз массой 10 кг. Длина отрезка ОА равна 4 м, длина отрезка ОВ равна 1 м. Определите модуль силы, с которой действует на рейку опора В.
Ответ:
Человек несет груз на легкой палке (см. рис.). Чтобы удержать в равновесии груз весом 80 Н, он прикладывает к концу B палки вертикальную силу 30 Н. OB = 80 см. Чему равно OA? Ответ дайте в сантиметрах.
Ответ:
Каменный блок лежит на горизонтальной кладке стены, оказывая на кладку давление 2500 Па. Площадь грани, на которой лежит блок, равна 740 см2. Какова масса блока? Ответ дайте в килограммах.
Ответ:
Тяжелая однородная рейка может вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через точку О (см. рис.).
В рейке проделаны небольшие отверстия (они показаны на рисунке черными точками). Расстояние между соседними отверстиями 8 см. С помощью силы F = 10 Н, приложенной в точке А и направленной под углом к рейке, она удерживается в равновесии. Чему равен модуль момента силы F относительно горизонтальной оси, проходящей через точку B? Ответ дайте в ньютон-метрах.
Ответ:
Коромысло весов, к которому подвешены на нитях два груза (см. рис.), находится в равновесии. Массу первого груза увеличили в 2 раза. Во сколько раз нужно уменьшить плечо d1, чтобы равновесие сохранилось? (Коромысло и нити считать невесомыми.)
Ответ:
Грузик массой 0,2 кг привязан к нити длиной 1 м и вращается в горизонтальной плоскости по окружности радиусом 0,3 м. Чему равен момент силы тяжести относительно горизонтальной оси, проходящей через точку подвеса перпендикулярно плоскости рисунка? Ответ запишите в ньютонах на метр.
Ответ:
К концу тонкого жесткого однородного стержня длиной 50 см и массой 300 г прикреплен маленький шарик массой 200 г. На каком расстоянии от шарика нужно поставить под него тонкую опору, чтобы эта система тел находилась в равновесии в однородном поле силы тяжести? Ответ запишите в сантиметрах.
Ответ:
К правому концу невесомого рычага прикреплен груз массой m2 = 0,25 кг на расстоянии l2 = 45 см от точки подвеса. На каком расстоянии l1 от точки подвеса нужно закрепить груз массой m1 = 0,75 кг (см. рисунок), чтобы рычаг находился в равновесии? Ответ запишите в сантиметрах.
Ответ:
На рисунке изображена прямая однородная доска АС, прислонённая к вертикальной стене AB. Чему равен момент силы тяжести, действующей на эту доску, относительно оси, проходящей через точку В перпендикулярно плоскости рисунка? Масса доски равна 12 кг, расстояние от прямого угла В до нижнего конца доски равно ВС = 1,2 м. Ответ запишите в ньютонах на метр.
Ответ:
Рычаг находится в равновесии под действием двух сил: F1 = 5 Н, F2 = 8 Н. Плечо силы F2 равно 10 см. Определите плечо силы F1. Ответ запишите в сантиметрах.
Ответ:
Кирпич массой 4,5 кг положили на горизонтальную кладку стены. Площадь грани, на которой лежит кирпич, равна 300 см2. Определите давление, которое кирпич оказывает на кладку. Ответ запишите в паскалях.
Ответ:
Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия лёгкого рычага, к которому приложены силы F1 и F2. Результаты, которые он получил, представлены в таблице. l1, l2 — плечи сил. Каков модуль силы F2, если рычаг находится в равновесии? Ответ запишите в ньютонах.
| F1, Н | l1, м | F2, Н | l2, м |
| 40 | 1,2 | ? | 0,8 |
Ответ:
Ученик выполнял лабораторную работу по исследованию условий равновесия рычага. Результаты, которые он получил, занесены в таблицу. Каково плечо l1, если рычаг находится в равновесии? Ответ запишите в метрах.
| F1, Н | l1, м | F2, Н | l2, м |
| 30 | ? | 15 | 0,4 |
Ответ:
Шарик массой 50 г подвешен на нити и вращается в горизонтальной плоскости по окружности радиусом R = 40 cм. Чему равно максимальное значение момента действующей на шарик силы тяжести относительно оси, проходящей через точку O перпендикулярно плоскости рисунка? Ответ запишите в ньютонах на метр.
Ответ:
На рисунке изображен невесомый рычаг, находящийся в равновесии. Модуль силы F1 = 12 Н, её плечо равно 80 cм, а модуль силы F2 = 48 Н. Определите длину рычага. Ответ запишите в сантиметрах.
Ответ:
Ученик исследовал условие равновесия рычага под действием двух сил: и
плечи которых равны соответственно l1 и l2. Он внёс результаты измерений в таблицу.
| l1, м | l2, м | ||
| 0,4 | 20 | 1,2 |
Определите модуль силы если рычаг находится в равновесии. Массой рычага пренебречь. Ответ запишите в ньютонах.
Ответ:
Тело массой 4 кг подвешено к левому плечу невесомого рычага (см. рис.). Груз какой массы нужно подвесить к четвертому делению правого плеча рычага для достижения равновесия? Ответ запишите в килограммах.
Ответ: