Задачи › Равновесие тел, моменты сил

Стержень на пружинках

  1. Стержень на пружинках

    СПбГУ 2022/23, 8 кл.
    3/10

    Невесомый жёсткий стержень длиной \(L = 40\) см прикреплён к столу пружинками так, как показано на рисунке. Жёсткость левой пружинки равна \(k_1 = 10\) Н/м, правой — \(k_2 = 6\) Н/м. Стержень тянут за точку \(O\) вертикально вверх так, что он остаётся ориентирован параллельно поверхности стола. Определите расстояние от левого края стержня до точки \(O\). Ответ приведите в сантиметрах.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    \(15\) см.

    Решение

    Стержень не поворачивается, значит, сумма моментов приложенных сил относительно точки \(O\) равна нулю. Обозначим расстояние от левого края стержня до точки \(O\) как \(l\) и сместим стержень на \(\Delta x\) вверх. Тогда моменты сил относительно точки \(O\) уравновешивают друг друга: \[k_1\, l\,\Delta x = k_2\,(L-l)\,\Delta x,\] откуда \[l = L\,\frac{k_2}{k_1+k_2} = 40~\text{см}\cdot\frac{6}{16} = 15~\text{см}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи