Какую минимальную силу F1 необходимо приложить к концу А однородного стержня массой 1,2 кг, который лежит на горизонтальной поверхности и выступает над краем обрыва на 3/8 своей длины, чтобы он начал опрокидываться вокруг точки Б? Ускорение свободного падения g равно 10 Н/кг, а стержень разделён на 8 частей.

Физика 9 класс Момент силы и условия равновесия минимальная сила однородный стержень масса 1,2 кг горизонтальная поверхность опрокидывание точка Б ускорение свободного падения 10 Н/кг длина стержня физика 9 класс Новый

Для решения задачи о том, какую минимальную силу необходимо приложить к концу стержня, чтобы он начал опрокидываться, нужно рассмотреть моменты сил относительно точки опоры, которая в данном случае является точкой Б (край обрыва).

Шаг 1: Определим длину стержня.

• Пусть длина стержня равна L.
• Стержень выступает над краем обрыва на 3/8 своей длины, значит, длина выступающей части равна (3/8)L.

Шаг 2: Найдем центр масс стержня.

• Центр масс однородного стержня находится в его середине, то есть на расстоянии (1/2)L от одного конца.
• Так как стержень выступает на 3/8L, центр масс будет находиться на расстоянии (1/2)L - (3/8)L = (1/8)L от точки Б.

Шаг 3: Рассмотрим моменты сил.

• Сила тяжести стержня (mg) действует вниз в центре масс, где m - масса стержня, g - ускорение свободного падения.
• Сила F1, которую мы прикладываем, будет действовать в точке А, и её момент относительно точки Б будет равен F1 * L.
• Момент силы тяжести относительно точки Б будет равен mg * (1/8)L.

Шаг 4: Запишем уравнение равновесия моментов.

• Для начала опрокидывания стержня, моменты сил должны быть равны:
• F1 * L = mg * (1/8)L.

Шаг 5: Подставим известные значения.

• Масса стержня m = 1,2 кг.
• Ускорение свободного падения g = 10 Н/кг.
• Тогда mg = 1,2 кг * 10 Н/кг = 12 Н.

Шаг 6: Подставим mg в уравнение:

• F1 * L = 12 Н * (1/8)L.
• Сократим L (так как L не равно нулю):
• F1 = 12 Н * (1/8) = 1,5 Н.

Ответ: Минимальная сила F1, которую необходимо приложить к концу А стержня, равна 1,5 Н.