Краткое пояснение: Используем условия равновесия бревна, чтобы найти его массу.
Пошаговое решение:
- В первом случае бревно находится в равновесии, когда подставка расположена на расстоянии l от толстого конца. Это значит, что центр тяжести находится на расстоянии l от толстого конца. Так как l = 2 м, центр тяжести находится в 2 м от толстого конца.
- Во втором случае бревно находится в равновесии, когда подставка расположена посередине (3l/2) и на тонкий конец положен груз массой m = 20 кг.
- Момент силы тяжести груза относительно подставки равен моменту силы тяжести бревна относительно подставки.
- Запишем уравнение моментов: m * g * (3l/2 - 3l) = m₁ * g * (3l/2 - x), где m₁ – масса бревна, а x – положение центра тяжести бревна от толстого конца.
- Так как x = l, уравнение принимает вид: mg * (3l/2 - 3l) = m₁ * g * (3l/2 - l).
- Упрощаем уравнение: 20 * (3l/2 - 3l) = m₁ * (3l/2 - l).
- 20 * (2 - 2) = m₁ * (3 - 2), следовательно 20 * 1 = m₁ * 1.
- Получаем, что масса бревна m₁ = 20 кг.
Ответ: 20 кг