Задачи › Равновесие тел, моменты сил

Репка

  1. Репка

    МОШ 2017/18, 9 кл.
    6/10

    Дед, бабка, внучка, Жучка, Мурка и мышка-норушка хотят вытянуть репку. Репка является однородным шаром радиусом \(R\), на вершине которого расположены многочисленные прочные невесомые длинные листья, за которые репку можно вытягивать. Репка погружена в землю наполовину. Известно, что дед может тянуть с максимальной силой \(F\), бабка — тянуть вдвое слабее, внучка — вдвое слабее бабки, Жучка — вдвое слабее внучки, Мурка — вдвое слабее Жучки, а мышка-норушка — вдвое слабее Мурки. Какова максимально возможная масса репки, если известно, что её удалось вытянуть? Как должны были герои сказки тянуть такую репку для того, чтобы всё же вытянуть её? Считайте, что репка уже созрела, её корешки отсохли, и она держится в плотно слежавшейся земле только благодаря собственному весу. При вытягивании репка не может вращаться вокруг своей оси симметрии.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Репка начнёт отрываться, поворачиваясь вокруг точки на краю ямы. Сравните момент силы тяжести и момент суммарной силы тяги относительно этой точки и найдите наибольшее возможное плечо силы тяги.

    Ответ

    Максимально возможная масса репки \(m = \dfrac{63\sqrt{2}}{32}\,\dfrac{F}{g} \approx 2{,}78\,\dfrac{F}{g}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи