Задачи › Равновесие тел, моменты сил

Девочка на доске с двумя опорами

  1. Девочка на доске с двумя опорами

    Курчатов 2019/20, 7 кл.
    3/10

    Девочка массой \(40\) кг идёт по доске массой \(10\) кг и длиной \(5\) м, стоящей на двух опорах, как показано на рисунке. На левом конце доски стоит груз массой \(3{,}5\) кг. Насколько близко девочка может подойти к правому краю доски, чтобы доска не начала вращение вокруг опоры? Длина доски \(5\) м, опора \(B\) находится на расстоянии \(0{,}9\) м от правого края доски. В ответе укажите расстояние от девочки до правого конца доски в сантиметрах, округлив ответ до целых.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Доска может начать вращаться только вокруг опоры \(B\), когда девочка окажется справа от неё. В момент начала вращения реакция опоры \(C\) равна нулю. Запишите равенство моментов относительно \(B\).

    Ответ

    \(14\) см.

    Решение

    Пусть \(x\) — расстояние от опоры \(B\) до девочки в момент начала вращения. Относительно точки \(B\) вращение по часовой стрелке создаёт только вес девочки с моментом \(40g\,x\). Против часовой стрелки действуют груз на левом конце (плечо \(4{,}1\) м) с моментом \(3{,}5\cdot 4{,}1\,g\) и вес доски (плечо \(4{,}1 - 2{,}5 = 1{,}6\) м) с моментом \(10\cdot 1{,}6\,g\). Приравнивая моменты, \[40 x = 3{,}5\cdot 4{,}1 + 10\cdot 1{,}6, \qquad x \approx 0{,}76~\text{м}.\] Искомое расстояние от девочки до правого конца доски равно \(0{,}9 - 0{,}76 = 0{,}14\) м, то есть \(14\) см.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи