Задачи › Равновесие тел, моменты сил

Стул начинает опрокидываться

  1. Стул начинает опрокидываться

    МОШ 2019/20, 9 кл.
    5/10

    К гладкому горизонтальному полу прибита тонкая (высотой примерно 1 см) планка. Вася приставил к планке стул передними ножками, привязал к верхней точке спинки стула верёвку и с помощью динамометра выяснил, что стул начинает опрокидываться, когда к верёвке перпендикулярно планке прикладывается горизонтальная сила \(F_1 = 16\) Н. Затем он изменил положение стула, и теперь стул касается планки своими задними ножками. В этом случае минимальное значение силы, приложенной перпендикулярно планке в горизонтальном направлении, необходимой для опрокидывания стула, оказалось равно \(F_2 = 12\) Н. Расстояние между ножками стула (см. рисунок) равно \(a = 42\) см. Высота верхней точки спинки стула над полом равна \(H = 72\) см. Можно считать, что эта точка находится ровно над линией задних ножек. Какую минимальную силу \(F_3\) нужно приложить к верёвке, чтобы опрокинуть стул, если к планке стул приставлен правыми ножками? Считайте, что ускорение свободного падения равно \(g = 10\text{ м/с}^2\). Правая и левая половинки стула симметричны.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Из двух первых опытов найдите массу стула и положение его центра масс. В третьем опыте стул опрокидывается вокруг ребра, проходящего через две правые ножки: чтобы сила была минимальной, нужно взять наибольшее плечо.

    Ответ

    \(F_3 \approx 13{,}4\) Н.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи