На концах перекладины качелей, находящихся в равновесии, сидят два мальчика. Вес мальчиков составляет 300 и 200 Н. 1) Какова сила упругости, действующая на перекладину качелей со стороны опоры (массу перекладины не учитывать)? 2) Какое расстояние от оси вращения, на котором сидит мальчик весом 300 Н, если длина перекладины 6 м?
Физика 7 класс Момент силы и равновесие тел Сила упругости равновесие качелей вес мальчиков расстояние от оси вращения физика 7 класс задачи по физике законы механики моменты сил Новый
Давайте разберем задачу пошагово.
1) Какова сила упругости, действующая на перекладину качелей со стороны опоры?
Когда качели находятся в равновесии, сумма сил, действующих на них, равна нулю. В данном случае у нас есть два мальчика, каждый из которых создает силу, равную их весу:
Суммарная сила, действующая вниз, равна:
Сила упругости (сила, действующая вверх со стороны опоры), должна равняться этой сумме, чтобы качели были в равновесии. Таким образом:
Ответ: Сила упругости, действующая на перекладину, составляет 500 Н.
2) Какое расстояние от оси вращения, на котором сидит мальчик весом 300 Н?
Для того чтобы качели находились в равновесии, моменты сил, действующих на них, должны быть равны. Момент силы рассчитывается по формуле:
Момент = сила × расстояние от оси вращения.
Обозначим расстояние от оси вращения до мальчика с весом 300 Н как x. Расстояние от оси вращения до мальчика с весом 200 Н будет равно (6 м - x), так как длина перекладины составляет 6 м.
Теперь запишем уравнение моментов:
Для равновесия моментов запишем уравнение:
Теперь решим это уравнение:
Ответ: Расстояние от оси вращения до мальчика весом 300 Н составляет 2.4 м.