Задача по физик Можно решение. 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 в 550 H, направленную перпендикулярно поверхности плиты. Найдите минимальную силу, которую надо приложить ко второму концу стержня, чтобы оторвать его от плиты. Ускорение свободного падения равно 10 м/с2. Ответ выразите в ньютонах, округлите до целых.
Для решения этой задачи воспользуемся условием равновесия системы.
Пусть F1 - минимальная сила, приложенная к первому концу стержня, F2 - минимальная сила, приложенная ко второму концу стержня.
Из условия равновесия системы имеем F1 = F2
Также известно, что F1 = 550 H = 550 Н.
Для того чтобы оторвать стержень от плиты, сила, действующая на втором конце стержня, должна преодолеть силу тяжести стержня и силу трения между стержнем и плитой.
Сила тяжести стержня Fт = mg = ρV*g где ρ - плотность материала стержня V - объем стержня g - ускорение свободного падения.
Сила трения Fтр = μ*N где μ - коэффициент трения между стержнем и плитой, обычно принимаем μ = 0.2 N - нормальная реакция плиты на стержень.
Подставляем известные значения Fт = 9000.110 = 900 Н Fтр = 0.2*550 = 110 Н.
Итак, минимальная сила, которую надо приложить ко второму концу стержня для его отрыва от плиты F2 = Fт + Fтр = 900 + 110 = 1010 Н.
Ответ: минимальную силу, которую надо приложить ко второму концу стержня, чтобы оторвать его от плиты, равна 1010 Н.
Для решения этой задачи воспользуемся условием равновесия системы.
Пусть F1 - минимальная сила, приложенная к первому концу стержня, F2 - минимальная сила, приложенная ко второму концу стержня.
Из условия равновесия системы имеем
F1 = F2
Также известно, что F1 = 550 H = 550 Н.
Для того чтобы оторвать стержень от плиты, сила, действующая на втором конце стержня, должна преодолеть силу тяжести стержня и силу трения между стержнем и плитой.
Сила тяжести стержня
Fт = mg = ρV*g
где ρ - плотность материала стержня
V - объем стержня
g - ускорение свободного падения.
Сила трения
Fтр = μ*N
где μ - коэффициент трения между стержнем и плитой, обычно принимаем μ = 0.2
N - нормальная реакция плиты на стержень.
Подставляем известные значения
Fт = 9000.110 = 900 Н
Fтр = 0.2*550 = 110 Н.
Итак, минимальная сила, которую надо приложить ко второму концу стержня для его отрыва от плиты
F2 = Fт + Fтр = 900 + 110 = 1010 Н.
Ответ: минимальную силу, которую надо приложить ко второму концу стержня, чтобы оторвать его от плиты, равна 1010 Н.