На штативе свободно вращается невесомый рычаг общей длиной 40 см. Крепление к штативу проходит посередине рычага . Слева к нему прикреплены два груза массой 80 г и 40 г. Груз большей массы прикреплен на краю рычага , а меньший посередине. Куда справа нужно подвесить груз массой 120 г, чтобы рычаг находился в горизонтальном равновесии?
Для того чтобы рычаг был в горизонтальном равновесии, момент силы от каждого груза должен быть равен моменту силы от груза справа.
Момент силы рассчитывается как произведение массы на расстояние до точки опоры. Пусть расстояние от края рычага до места крепления груза массой 80 г равно а, а расстояние от места крепления груза массой 40 г до места подвеса груза массой 120 г равно b.
Тогда уравнение будет выглядеть следующим образом:
Так как известно, что общая длина рычага 40 см и крепление к штативу проходит посередине рычага (20 см), то a + b = 20 см.
Теперь мы имеем систему уравнений:
8a - 12b = 80 a + b = 20
Решив данную систему уравнений, получаем a = 15 см и b = 5 см. Следовательно, груз массой 120 г должен быть подвешен на расстоянии 5 см от места крепления к штативу.
Для того чтобы рычаг был в горизонтальном равновесии, момент силы от каждого груза должен быть равен моменту силы от груза справа.
Момент силы рассчитывается как произведение массы на расстояние до точки опоры. Пусть расстояние от края рычага до места крепления груза массой 80 г равно а, а расстояние от места крепления груза массой 40 г до места подвеса груза массой 120 г равно b.
Тогда уравнение будет выглядеть следующим образом:
80 г a = 40 г 20 см + 120 г * b
80a = 40 * 20 + 120b
80a = 800 + 120b
80a - 120b = 800
8a - 12b = 80
Так как известно, что общая длина рычага 40 см и крепление к штативу проходит посередине рычага (20 см), то a + b = 20 см.
Теперь мы имеем систему уравнений:
8a - 12b = 80
a + b = 20
Решив данную систему уравнений, получаем a = 15 см и b = 5 см. Следовательно, груз массой 120 г должен быть подвешен на расстоянии 5 см от места крепления к штативу.