Ответы
Ответ:
Конец стержня будет давить на руку с силой 6,67 кг.
Объяснение:
Дано:
L = 1,2 м
m = 20 кг
L₁ = 30 см = 0,3 м
g = 10 Н/кг
mk - ?
-------
Стержень точкой подвеса поделен на две части L₁ = 0,3 м и L₂ = L-L₁ = 0,9 м.
Массы частей стержня также поделены на соответственные части:
m₁ = m*L₁/L = 20*0,3/1,2 = 5 кг
m₂ = m*L₂/L = 20*0,9/1,2 = 15 кг
Стержень образует рычаг. Слева на рычаг действует сила тяжести, равная:
F₁ = m₁g = 5*10 = 50 Н
Точка приложения этой силы находится посередине плеча, на расстоянии от точки подвеса:
d₁ = L₁/2 = 0,15 м
Справа на рычаг также действует сила тяжести, равная
F₂ = m₂g = 15*10 = 150 Н
Точка приложения этой силы находится посередине плеча, на расстоянии от точки подвеса:
d₂ = L₂/2 = 0,45 м
А также компенсирующая сила руки Fk на расстоянии L₂ от точки подвеса.
Рычаг находится в равновесии, если произведение силы на плечо по обе стороны опоры одинаково:
d₁*F₁ = d₂*F₂-L₂*Fk
Подставляем:
0,15*50 = 0,45*150-0,9Fk
0,9Fk = 0,45*150-0,15*50 = 67,5-7,5 = 60 Н
Fk = 60/0,9 = 66,7 Н
Чтобы силу выразить в килограммах надо ее поделить на g:
mk = Fk/g = 66,7/10 = 6,67 кг
![](https://st.uroker.com/files/e26/e260529cda34858f98b875a2fdecf56f.jpg)