Задача по физики
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.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

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.