Плечо и момент силы. Возможно есть и другие способы решения. Однородный стержень длиной l = 1м и массой m = 0,8 кг несет на концах два маленьких шарика, массы которых m1 = 0,2 кг и m2 = 0,25 кг. Стержень может поворачиваться на горизонтальной оси, находящейся на расстоянии l1 = 0,3 м от шарика меньшей массы. Чтобы стержень был расположен горизонтально, под шарик большей массы подставлена опора. Найти модуль силы F, действующей на опору. Ускорение свободного падения принять равным g = 10 м/с2.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся условием равновесия моментов сил относительно оси вращения (в данном случае концентра).

Момент силы, действующей на стержень относительно оси вращения, равен произведению силы на плечо. Для шарика меньшей массы:

m1 g l1 = F * l1

Для шарика большей массы:

m2 g l = F * l1

Подставляем известные значения масс шариков и ускорение свободного падения:

0.2 10 0.3 = F 0.3
0.25 10 1 = F 0.3

Решаем уравнения и находим значение силы F:

0.6 = 0.3F
2.5 = 0.3F

F = 2.5 / 0.3 = 8.33 Н

Ответ: модуль силы, действующей на опору, равен 8.33 Н.