На горизонтальной плите лежит тонкий неоднородный прямой стержень. Объём стержня равен 0,1 м3 , средняя плотность материала стержня 900 кг/м3. Чтобы оторвать край стержня от плиты, надо приложить минимальную силу в 350 Н, направленную перпендикулярно поверхности плиты. Найдите минимальную силу, которую надо приложить ко второму концу стержня, чтобы оторвать его от плиты. Ускорение свободного падения равно 10
10 м/с2 . Ответ выразите в ньютонах, округлите до целых.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся условием равновесия вращающегося тела:

F1 L1 = F2 L2

где F1 и F2 - силы, приложенные к концам стержня, L1 и L2 - расстояния от точки приложения силы до точки опоры.

Для нахождения L2 воспользуемся условием равновесия тела:

F2 L2 = m g * (H - L1)

где m - масса стержня, g - ускорение свободного падения, H - длина стержня.

Исходя из условия, имеем:

m = p V = 900 0,1 = 90 кг

H = V / S = 0,1 / S, где S - площадь поперечного сечения стержня

L1 = H / 2

Подставляем все данные в уравнение:

F1 (H/2) = F2 L2

F2 L2 = 90 10 * (0,1 - H/2)

F2 L2 = 900 - 450 L2

F2 + F1 = 350

Отсюда находим F2 = 250 Н

Ответ: минимальная сила, которую надо приложить ко второму концу стержня, чтобы оторвать его от плиты - 250 Н.