Question

6. На концах невесомого стержня (см. рис. 3), находящегося в равновесии, закреплены шары массами
m1= 2 кг и м2 = 3 кг

a) Изобразите на рисунке все силы, действующие на стержень.
б) Если длина стержня равна 3 м, то координата центра масс данной системы относительно правого края
стержня равна
А. - 0,8 м
помогите пж

Answer 1

Ответ:Когда стержень находится в любом равновесии, моменты сил относительно точек равны нулю. В этом случае дайте рассмотреть моменты силы по отношению к правому концу стержня. Для того чтобы система находилась в равновесии, моменты, создаваемые силами, должны быть равны нулю.

а) Сначала изобразим все силы, действующие на стержень:

**Сила тяжести

F1 = м1 ⋅ g, направленная вниз, куда

g- ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²).

**Сила тяжести

F2 = м2 ⋅ g, направленная вниз.

**Реакция опоры

Рв точке A (вверху).

Изображение можно провести следующим образом:

∣

∣

∣

∣

∣

− F1

− F2

∣

∣

∣

∣

∣

−−−−−−−−−

где стрелки направлены вниз, за счет реакции опоры Р, которая направлена вверх.

б) Теперь мы можем использовать условия баланса моментов сил относительно правого конца стержня:

М = 0

Момент силы F1 относительно точки A равн− F1 × ( − 0,8м )

Момент силы F2 относительно точки A равн- F2 × ( − 0,8м )

Момент реакции опоры Р

Относительно точки A равн- Р × 3 м (поскольку расстояния от точки А до правого конца стержня составляет 3 метра).

Уровень баланса моментов выглядит так:

- F1 × 0,8 м - F2 × 0,8 м + Р × 3 м = 0

Подставляющая значение для F1, F2 и раскрывающая оценка, мы решаем для сопротивления неизвестной реакции Р:

- ( 2 кг × 9.8 м/с в 2) × 0,8 м - ( 3 кг × 9.8 м/с в 2) × 0,8 + Р × 3 м = 0