Задачи › Равновесие тел, моменты сил

Ограниченное равновесие! (теоретический тур)

  1. Ограниченное равновесие! (теоретический тур)

    Максвелл 2016/17, 8 кл.
    4/10
    Рисунок

    На двух нитях висит однородный стержень массы \(M\). К его левому краю прикреплена нить, перекинутая через подвижный блок, который удерживает груз (рис. 2). При какой массе \(m\) этого груза система будет находиться в равновесии? Массой блока и нитей можно пренебречь. Отметки на стержне делят его на семь равных частей.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    \(\dfrac{M}{3} \le m \le 5M\).

    Решение

    Обозначим через \(l\) длину одного фрагмента стержня. Если масса груза слишком большая, то стержень начнёт поворачиваться вокруг точки крепления к левой нити. Правило моментов относительно этой точки: \[\frac{m_A g}{2}\, l = Mg \cdot 2{,}5\,l, \qquad \text{откуда} \quad m_A = 5M.\] Если масса груза слишком мала, то стержень начнёт поворачиваться вокруг точки крепления к правой нити. Правило моментов относительно этой точки: \[\frac{m_B g}{2}\cdot 3l = Mg \cdot 0{,}5\,l, \qquad \text{откуда} \quad m_B = \frac{M}{3}.\] Таким образом, система будет находиться в равновесии при условии \[\frac{M}{3} \le m \le 5M.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи