Задачи › Рычаги и простые механизмы

Мальчики на доске

  1. Мальчики на доске

    Росатом 2019/20, 8 кл.
    3/10

    На концах невесомой доски длиной \(l\) стоят мальчики, массы которых равны \(m\) и \(1{,}5m\). Посередине доски находится опора. Мальчики начинают аккуратно двигаться к середине доски со скоростями \(v\) и \(2v\) соответственно. Через какое время доска окажется в горизонтальном положении?

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Доска выровняется, когда моменты сил тяжести мальчиков относительно опоры станут одинаковыми. Выразите расстояния мальчиков до опоры через время \(t\).

    Ответ

    \(t = \dfrac{l}{8v}\).

    Решение

    В начальный момент перевешивает более тяжёлый мальчик, поскольку плечи рычага от опоры до мальчиков одинаковы, а масса больше. Доска придёт в горизонтальное положение в тот момент, когда моменты сил тяжести мальчиков относительно опоры станут одинаковыми: \[m\left(\frac{l}{2} - vt\right) = \frac{3}{2}\,m\left(\frac{l}{2} - 2vt\right).\] Отсюда находим \(t = \dfrac{l}{8v}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи