Физика, решить задачу, с решением Стержень длиной L, составленный из двух половинок, висит на двух нитях длиной L. Какой угол он составляет в равновесии с горизонтом, если половинки изготовлены из материалов плотностью р и 3р?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим расстояние между точкой подвеса стержня и его центром масс. Пусть длина одной половинки стержня равна L/2, тогда центр масс будет находиться на расстоянии L/4 от точки подвеса.

Положим, что стержень обладает равномерной плотностью и массой m. Тогда масса одной половинки будет составлять m/2, а масса другой - 3m/2.

Теперь можем записать условие равновесия по оси, проходящей через точку подвеса стержня и его центр масс:

m/2 g L/4 sin(θ) = 3m/2 g L/4 sin(θ), где θ - искомый угол

Упростим уравнение:

1/2 sin(θ) = 3/2 sin(θ)
1 = 3

1≠3

Такое уравнение не выполняется при любом угле θ, поэтому стержень не повиснет в таком положении.