Давай разберемся с каждым пунктом по порядку.
В Рисунке 1, точка крепления пружины находится прямо над грузом m. Плечо силы упругости (расстояние от точки опоры до точки приложения силы) относительно правого конца рейки в этом случае можно считать максимальным или близким к максимальному, так как пружина приложена ближе к середине рейки.
В Рисунке 2, точка крепления пружины смещена влево. Это значит, что расстояние от точки опоры (правого конца рейки) до точки приложения силы упругости стало меньше. Таким образом, плечо силы упругости уменьшится.
Рейка уравновешена. Это значит, что сумма сил, действующих на нее, равна нулю (принцип равновесия).
В обоих случаях (Рисунок 1 и Рисунок 2) рейка уравновешена. На нее действуют:
В обоих случаях вес груза m остается тем же. Для сохранения равновесия, система подбирает такую силу упругости пружины, которая компенсирует силу тяжести груза и, при необходимости, момент силы от самой рейки.
Поскольку в обоих случаях рейка уравновешена, и вес груза не изменился, суммарная сила, действующая на рейку (равнодействующая всех сил), остается неизменной и равной нулю для поддержания равновесия.
Однако, если вопрос подразумевает сумму модулей сил, действующих на рейку, то нужно учесть, что сила упругости пружины в Рисунке 2 будет больше, чем в Рисунке 1, чтобы компенсировать изменившееся плечо. Но если речь идет о сумме сил с учетом направлений, то она остается равной нулю для поддержания равновесия.
Исходя из формулировки "сумма действующих на рейку сил", под которой обычно подразумевается равнодействующая, и того факта, что рейка уравновешена, эта сумма не изменится (останется равной нулю).
Заполним таблицу:
| Плечо силы упругости пружины динамометра (относительно правого конца рейки) | Сумма действующих на рейку сил |
|---|---|
| 2) уменьшится | 3) не изменится |
Ответ: 2, 3