Однородная палка массой M=3 кг уравновешена на опоре. Опору передвигают вправо на α=0,25 длины балки. Какую вертикальную силу F требуется приложить к концу A балки для сохранения равновесия? Ответ выразить в Н , округлив до целых. Ускорение свободного падения g=10 м/c 2 .

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся условием равновесия моментов сил относительно точки опоры.

При смещении опоры вправо на α=0,25L балка начинает вращаться против часовой стрелки. Таким образом, на нее действует момент сил, равный Mg(0,25L), направленный по часовой стрелке.

Чтобы сохранить равновесие, нужно приложить силу F к концу А балки так, чтобы момент сил, создаваемый этой силой, компенсировал момент сил, создаваемый силой тяжести и смещением опоры.

Момент сил, создаваемый силой F, равен F*L, и он должен равняться моменту сил, созданному силой тяжести и смещением опоры:

Mg(0,25L) = F*L

Подставим известные значения и решим уравнение относительно F:

3100,25L = F*L
7,5L=FL
F=7,5 Н

Ответ: вертикальную силу F, требуемую для сохранения равновесия, нужно приложить к концу A балки, равную 8 Н.